Войти
Первая в мире полномасштабная плавучая ветряная турбина, Hywind, собирается во фьорде Омёй около Ставангера, Норвегия в 2009 году, до развертывания в Северном море A плавучая ветряная турбина представляла собой оффшорную ветровую турбину, установленную на плавучей конструкция, которая позволяет турбине вырабатывать электричество на водной глубине, где турбины на неподвижном основании нецелесообразны. Плавучие ветряные электростанции могут значительно увеличить площадь моря, доступную для оффшорных ветряных электростанций, особенно в странах с ограниченным мелководьем, таких как Япония. Размещение ветряных электростанций подальше от берега также может снизить визуальное загрязнение, обеспечить лучшие условия для рыбалки и судоходных путей, а также достичь более сильных и устойчивых ветров.
Коммерческие плавучие ветряные турбины в основном находятся на начальной стадии разработки, с 2007 года было установлено несколько прототипов одиночных турбин. По состоянию на 2018 год единственная действующая плавучая ветряная электростанция - это Hywind Scotland, разработанная Equinor ASA и введены в эксплуатацию в октябре 2017 года. На ферме 5 плавучих турбин общей мощностью 30 МВт.
Blue H Technologies - первая в мире плавающая ветряная турбина 
Вторая в мире полномасштабная плавающая ветровая турбина (и первым будет установлен без использования тяжеловесных судов), WindFloat, работающий на номинальной мощности (2 МВт) примерно в 5 км от берега Агусадура, Португалия 
Университет штата Мэн мощностью 20 кВт VolturnUS 1: 8 была первой подключенной к сети оффшорной ветряной турбиной в Америке. Концепция крупномасштабных морских плавучих ветряных турбин была представлена профессором Уильямом Э. Херонемусом из Массачусетского университета в Амхерсте в 1972 году. Только в середине 1990-х, после того, как коммерческая ветроэнергетика была прочно обоснована, эта тема снова была поднята основным исследовательским сообществом.
Blue H Technologies из Нидерландов. развернул первую в мире плавучую ветряную турбину в 21,3 км (13,2 мили) от побережья Апулии, Италия в декабре 2007 года. Прототип был установлен на глубине 113 метров (371 фут) для сбора данных испытаний о ветре и состоянии моря и был выведен из эксплуатации в конце 2008 года. В турбине использовалось напряжение . -конструкция платформы и двухлопастной турбины. Seawind Ocean Technology BV, которая была основана Мартином Якубовски и Сильвестро Карузо - основателями Blue H Technologies, приобрела права собственности на две- Технология лопастных плавающих турбин, разработанная Blue H Technologies.
Одиночный плавучий цилиндрический лонжеронный буй, закрепленный цепными тросами. Hywind использует схему цепной цепи с балластом, которая добавляет 60-тонный груз, свисающий с середины каждого якорного троса, чтобы обеспечить дополнительное натяжение. Первой большой, 2,3-мегаваттной плавающей ветряной турбиной была Hywind, которая была введена в эксплуатацию в Северное море около Норвегии в сентябре 2009 года. Турбина была построена Siemens Wind Power и смонтирована на плавучей башне с осадкой 100 м, с поплавковой башней, построенной Технип. После сборки в более спокойных водах фьорда Амёй около Ставангера, Норвегия, башня высотой 120 м была отбуксирована на 10 км от берега на глубину 220 м, в 10 км к юго-западу от Кармёй, 6 Июнь 2009 г. для двухлетнего тестового развертывания. Строительство и развертывание Hywind, принадлежащего Statoil, обошлось в 400 миллионов крон (около 62 миллиона долларов США). 13-километровый (8,1 мили) подводный кабель передачи энергии был установлен в июле 2009 года, и вскоре после этого были проведены испытания системы, включая лопасти несущего винта и начальную передачу энергии. Предполагалось, что установка будет вырабатывать около 9 гигаватт-час электроэнергии в год. В 2010 году он выдержал 11-метровые волны практически без износа. К 2016 году турбина произвела 50 ГВтч; общий коэффициент загрузки составляет 41%. Турбина была продана в 2019 году, ожидается еще 10 лет производства и испытаний.
В сентябре 2011 года Principle Power при поддержке EDP, Repsol, ASM и португальских предприятий установила в Португалии вторую полномасштабную установку, подключенную к сети. прототип. WF1 был оснащен турбиной Vestas мощностью 2 МВт и в течение следующих 5 лет произвел более 17 ГВтч электроэнергии. Блок был выведен из эксплуатации в 2016 году и впоследствии перепрофилирован.
В июне 2013 года Университет штата Мэн развернул 20-кВт VolturnUS 1: 8, прототип плавающей турбины высотой 65 футов (20 м), который в масштабе 1: 8 превышает 6 -МВт, диаметр ротора 450 футов (140 м). VolturnUS 1: 8 была первой подключенной к сети оффшорной ветряной турбиной, развернутой в Северной и Южной Америке. В конструкции VolturnUS используется бетонный полупогружной плавучий корпус и башня из композитных материалов, предназначенная для снижения капитальных затрат и затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание, а также для местного производства. Эта технология стала результатом совместных исследований и разработок, проводимых консорциумом DeepCwind под руководством Университета штата Мэн.
В 2013 году Statoil вышла из проекта стоимостью 120 миллионов долларов, предусматривающего создание четырех турбин мощностью 3 МВт, плавающих на глубине 140 метров. вода около Бутбей-Харбор, штат Мэн, ссылаясь на изменения в законодательстве, и вместо этого сосредоточился на своих пяти турбинах мощностью 6 МВт в Шотландии, где средняя скорость ветра составляет 10 м / с, а глубина воды - 100 м.
В 2015 году Statoil получила разрешение на установку Hywind Scotland, плавучей ветряной электростанции мощностью 30 МВт в 18 милях (29 км) от Peterhead с использованием 5 турбин Hywind. Statoil также планирует протестировать на ферме литий-ионную аккумуляторную систему мощностью 1 МВтч (названную Batwind). Hywind Scotland был введен в эксплуатацию в октябре 2017 года и стал первой коммерческой плавучей ветряной электростанцией в эксплуатации. Строительство проекта стоимостью 2 миллиарда норвежских крон (152 миллиона фунтов стерлингов) началось в 2016 году в Испании, Норвегии и Шотландии. Турбины были собраны на Stord в Норвегии летом 2017 года с использованием плавкрана Saipem 7000, а готовые турбины были перевезены в Peterhead. Каждую турбину удерживают три присосных якоря.
Первая плавучая турбина в Японии была спущена на воду около острова Фукуэ в 2016 году после 5-летнего демонстрационного периода у берега. Турбина мощностью 2 МВт была разработана Hitachi.
. В июне 2016 года демонстрационный проект морского ветроэнергетического комплекса в Новой Англии Aqua Ventus I в штате Мэн, разработанный консорциумом DeepCwind, был выбран Министерством энергетики США для участия в проекте Offshore. Программа демонстрации передовых технологий Wind.
Левая опорная конструкция башни (серая) находится в свободном плавании, правая конструкция тянется натянутыми тросами (красные) вниз к якорям на морском дне (светло-серый). Два распространенных типа инженерных конструкций для якорной стоянки плавучих конструкций включают натяжные опоры и цепные системы свободной швартовки. Системы швартовки натяжных опор имеют вертикальные тросы, находящиеся под натяжением, обеспечивающие большие восстанавливающие моменты по тангажу и крену. Системы швартовки цепной передачи обеспечивают удержание на месте для морской конструкции, но при этом обеспечивают небольшую жесткость при низких напряжениях ». Третья форма системы швартовки - это конфигурация цепной цепи с балластом, созданная путем добавления многотонных грузов, подвешенных к средней части каждого якорного троса, чтобы обеспечивают дополнительное натяжение кабеля и, следовательно, повышают жесткость надводной плавучей конструкции.
Проектный стандарт IEC 61400 –3 требует, чтобы анализ нагрузок проводился на основе внешних условий, характерных для конкретной площадки, таких как ветер, волны и течения. Стандарт МЭК 61400–3-2 применяется конкретно к плавающим ветряным турбинам.
Техническая осуществимость глубоководных плавающих ветряных турбин не подвергается сомнению, поскольку длительное время - Долговременная живучесть плавучих конструкций была успешно продемонстрирована морской и морской нефтяной промышленностью на протяжении многих десятилетий. Тем не менее, экономика, которая позволила разместить тысячи морских нефтяных вышек, еще не достигла продемонстрировано для плавучих платформ ветряных турбин Для глубоководных ветряных турбин плавучая конструкция заменит монополи на сваях или обычные бетонные основания, которые обычно используются в качестве фундаментов для мелководных и наземных турбин. Плавучая конструкция должна обеспечивать достаточную плавучесть, чтобы выдерживать вес турбины и ограничивать движения по тангажу, крену и вертикальной качки в допустимых пределах. Капитальные затраты на саму ветряную турбину не будут значительно выше текущих затрат на морские турбины на мелководье. Следовательно, экономика глубоководных ветряных турбин будет определяться в первую очередь дополнительными затратами на плавучую конструкцию и систему распределения энергии, которые компенсируются более высокими морскими ветрами и близостью к большим нагрузкам.
Однако по состоянию на 2009 год экономическая целесообразность морской ветроэнергетики на мелководье более понятна. С эмпирическими данными, полученными на установках с фиксированным дном во многих странах с конца 1990-х годов, репрезентативные затраты хорошо понятны. Согласно Мировому энергетическому совету установка мелководных турбин стоит 2,4-3 миллиона долларов США за мегаватт, в то время как практическая осуществимость и удельная экономичность глубоководных морских ветроэнергетических установок с плавающими турбинами еще не установлены. быть установленным. Первоначальное развертывание одиночных турбин полной мощности в глубоководных районах началось только в 2009 году.
По состоянию на октябрь 2010 года новые технико-экономические обоснования подтверждают, что плавающие турбины становятся технически и экономически жизнеспособными в Великобритании и в мировой энергетике. рынки. «Более высокие первоначальные затраты, связанные с разработкой плавающих ветряных турбин, будут компенсированы тем фактом, что они смогут получить доступ к глубоководным районам у побережья Великобритании, где ветры более сильные и надежные». Недавнее исследование оффшорной оценки, проведенное в Великобритании, подтвердило, что использование только одной трети ресурсов ветра, волн и приливов в Великобритании может генерировать энергию, эквивалентную 1 миллиарду баррелей нефти в год; то же, что и добыча нефти и газа в Северном море. Существенной проблемой при использовании этого подхода является координация, необходимая для развития линий электропередачи.
Отчет за 2015 год Carbon Trust рекомендует 11 способов снижения затрат. Также в 2015 году исследователи из Штутгартского университета оценили стоимость в 230 евро / МВтч.
В Калифорнии морской ветер хорошо совпадает с вечерним и зимним потреблением энергии, когда потребность в сети высока, а солнечная энергия низка. Одним из немногих портов, достаточно больших для подготовки морского ветрового оборудования, может быть залив Гумбольдта.
Когда нефтяные месторождения истощаются, оператор закачивает воду для поддержания высокого давления вторичного извлечения. Для этого требуется энергия, но установка газовых турбин означает остановку процесса добычи и потерю ценных доходов. Классификационное общество DNV GL подсчитало, что в некоторых случаях плавучая ветряная турбина может экономично обеспечивать энергию для закачки, поскольку нефтяная платформа может продолжать добычу, избегая дорогостоящая пауза.
В 2016 году DNV GL, ExxonMobil и другие одобрили расчеты экономии 3 долл. / баррель нефти при использовании 6-мегаваттного Hywind вместо традиционных двигателей, управляя двумя Насосы мощностью 2 МВт для закачки воды в морскую нефтяную скважину . Даже в тихие июньские дни можно закачивать не менее 44 000 баррелей обработанной воды в день. Лабораторные испытания проекта начались в 2017 году.
Hywind Scotland имеют 5 плавучих турбин общей мощностью 30 МВт и работают с 2017 года. В Японии 4 плавучих турбины с комбинированной Мощность 16 МВт.
В 2011 году Япония планировала построить пилотную плавучую ветряную электростанцию с шестью 2-мегаваттными турбинами у побережья Фукусима на северо-востоке Японии. где ядерная катастрофа на Фукусима-дайити создала дефицит электроэнергии. После завершения этапа оценки в 2016 году «Япония планирует построить до 80 плавучих ветряных турбин на Фукусиме к 2020 году». Ожидается, что стоимость строительства первых шести плавучих ветряных турбин в течение пяти лет будет в пределах 10–20 миллиардов иен. В 2011 году некоторые иностранные компании также планировали подать заявку на строительство большой плавучей ветряной электростанции мощностью 1 ГВт, которую Япония надеялась построить к 2020 году. В марте 2012 года Министерство экономики, торговли и промышленности Японии одобрило выделение 12,5 млрд. иен ($ 154 млн) по проекту спуска на воду в марте 2013 г. 2-МВт Fuji и двух гидроциклов Mitsubishi "SeaAngel" мощностью 7 МВт позже примерно в 20–40 км от берега на глубине 100–150 метров. Японская ассоциация ветроэнергетики заявляет, что потенциал плавучих морских ветроэнергетических установок в Японии составляет 519 ГВт. Первая турбина Hitachi мощностью 2 МВт была введена в эксплуатацию в ноябре 2013 года и имеет коэффициент мощности 32% и плавучий трансформатор (см. Также Список морских ветряных электростанций в Японии ). Две большие турбины мощностью 5 и 7 МВт оказались неудачными. В 2018 году NEDO объявила о проведении двух тендеров, которые будут объявлены в начале февраля, с целью поддержать развитие в стране морских ветроэнергетических проектов как с плавающими, так и с фиксированным дном.
Штат США Мэн в сентябре 2010 года запросил предложения по строительству плавучей ветряной электростанции. RFP ищет предложения по глубоководной морской ветровой мощности мощностью 25 МВт для снабжения электроэнергией в течение 20-летнего долгосрочного контрактного периода в заливе Мэн. Предложения должны были быть представлены к маю 2011 года. В апреле 2012 года Statoil получила одобрение государственных органов власти на строительство большой демонстрационной ветряной электростанции из четырех блоков у побережья штата Мэн. По состоянию на апрель 2013 года, ветряная электростанция Hywind 2 с 4 башнями мощностью 12–15 МВт разрабатывалась компанией Statoil North America для размещения в 20 км (12 миль) от восточного побережья штата Мэн на расстоянии 140–158 метров. (459–518 футов) - глубокие воды Атлантического океана. Как и первая установка Hywind у берегов Норвегии, фундамент турбины будет лонжеронным. Государственная коммунальная комиссия штата Мэн проголосовала за одобрение строительства и финансирование проекта стоимостью 120 миллионов долларов США, добавляя примерно 75 центов в месяц к среднему розничному потребителю электроэнергии. Электроэнергия может поступать в сеть не ранее 2016 года. В результате принятия в 2013 году закона штата Мэн, Statoil приостановили запланированный проект разработки плавучей ветряной турбины в Хайвинде, штат Мэн. в июле 2013 года. Закон требовал, чтобы Комиссия по коммунальным предприятиям штата Мэн провела второй раунд торгов на офшорные ветряные объекты с другим набором основных правил, что впоследствии привело к приостановке Statoil из-за повышенной неопределенности и риска в проекте. Statoil рассматривает другие места для своего первого демонстрационного проекта в США. Некоторые поставщики, которые могли участвовать в торгах по предлагаемому проекту в штате Мэн, в 2010 году выразили озабоченность по поводу соблюдения нормативной базы США. Поскольку предлагаемый участок находится в федеральных водах, разработчикам потребуется разрешение от Службы управления полезными ископаемыми США, "которому потребовалось более семи лет, чтобы утвердить еще не построенный проект мелководного ветра. off Кейп-Код "(Кейп-Винд ). «Неопределенность в отношении нормативных препятствий в Соединенных Штатах… является« ахиллесовой пятой »для амбиций штата Мэн в отношении глубоководного ветра».
В августе 2019 года Enova наградила NOK 2,3 миллиардов Equinor для плавучей ветряной электростанции мощностью 88 МВт под названием Hywind Tampen с целью снижения затрат на технологии и обеспечения энергией Snorre и Gullfaks. месторождений с 2022 года.
Масштабное моделирование и компьютерное моделирование пытаются предсказать поведение крупномасштабных ветряных турбин, чтобы избежать дорогостоящих поломок и расширить использование морской ветровой энергии с фиксированных к плавучим фондам. Темы исследований в этой области включают:
Поскольку они подходят для буксировки, плавучие ветряные турбины могут быть перемещены в любое место на море без особых дополнительных затрат. Таким образом, их можно использовать в качестве прототипов испытательных установок для практической оценки адекватности проекта и потенциала ветроэнергетики на перспективных площадках.
Когда передача генерируемой энергии ветра на близлежащие земли неэкономична, эта энергия может использоваться в преобразовании энергии в газ для производства водорода газа, аммиак / мочевина, обратный осмос вода опреснение, природный газ, сжиженный газ, алкилировать / бензин и т. д. на плавучих платформах, которые можно легко транспортировать в близлежащие центры потребления.
Плавающие ветряные турбины могут использоваться для обеспечения движущей силы для создания искусственных подъем богатой питательными веществами глубоководной океанской воды на поверхность для ускорения роста рыболовства в районах с тропической и умеренной погодой. Хотя глубокая морская вода (глубина ниже 50 метров) богата питательными веществами, такими как азот и фосфор, рост фитопланктона затруднен из-за отсутствия солнечного света. Наиболее продуктивные районы океанического рыболовства расположены в холодных морях в высоких широтах, где происходит естественный апвеллинг глубоководных вод из-за обратной температуры термоклина. Электроэнергия, вырабатываемая плавучей ветряной турбиной, будет использоваться для привода водяных насосов с большим и низким напором для забора холодной воды с глубины ниже 50 метров и смешивания с теплой поверхностной водой с помощью эдукторов перед выпуском в море., Черное море, Каспийское море, Красное море, Персидский залив, глубоководные озера / водохранилища подходят для искусственного апвеллинга с целью увеличения количества рыбы ловить экономно. Эти установки также могут быть передвижными, чтобы использовать благоприятные сезонные ветры круглый год.
Плавающая ветровая турбина Одноточечная швартовка Eolink Плавающая ветряная турбина Eolink - это технология одноточечной системы швартовки. Запатентованная конструкция этой французской компании, базирующейся в Плузане, представляет собой полупогружной плавучий корпус с пирамидальной структурой из 4 мачт. Конструкция поддерживает турбину двумя мачтами по ветру и двумя мачтами по ветру. Это дает больший зазор для лезвий и распределяет напряжение. В отличие от большинства плавающих ветряных турбин, турбина вращается вокруг своей единственной точки швартовки, чтобы противостоять ветру. Точка поворота обеспечивает механическую и электрическую связь между турбиной и морским дном. Сеть Eolink подключила свой первый демонстрационный образец ветряной турбины мощностью 12 МВт в масштабе 1/10 в апреле 2018 года.
Национальная лаборатория устойчивой энергетики Risø DTU и 11 международных партнеров начали четырехлетнюю программу позвонила DeepWind в октябре 2010 года для создания и испытания экономичных плавающих ветряных турбин с вертикальной осью мощностью до 20 МВт. На программу выделяется € 3 миллиона до евро Седьмая рамочная программа. Партнерами являются TUDelft, Университет Ольборга, SINTEF, Equinor и Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии США.
Flowocean - шведская технологическая компания с собственной запатентованной технологией для плавучей морской ветроэнергетики с головным офисом в городе Вестерос, Швеция. FLOW - это полупогружная плавучая оффшорная ветряная установка с двумя ветряными генераторами на одной плавучей платформе. Конструкция флюгера пассивна, поэтому ветряные турбины всегда обращены к ветру. Технология Flow представляет собой комбинацию платформы с натяжными ножками (TLP) и полупогружного устройства, которая дает устройству Flow преимущества обоих принципов и позволяет устройству быть прочным и легким.
Компания Flowocean разработала запатентованную конструкцию плавучих морских ветроэлектростанций с целью сделать плавучие морские ветроэнергетические установки рентабельными. ПОТОК можно рассматривать как сборку трех систем: поплавка, буйка и системы швартовки. Поплавок - это вся структура, которая вращается. Буй башенного типа, пришвартован к морскому дну и содержит подшипник, который позволяет плавуну свободно вращаться вокруг него. Система швартовки - это набор компонентов, которые прикрепляют буй к морскому дну, то есть швартовные тросы / тросы / цепи, стопоры цепей и якоря. Блоки FLOW строго стандартизированы, и все подсистемы хорошо зарекомендовали себя. Кабели и системы швартовки ветряных электростанций между массивами используются совместно между блоками.
GICON-TLP - это система плавающего основания на основе платформы с натяжными опорами (TLP), разработанная GICON GmbH. Система может быть развернута на глубине от 45 до 350 метров. Он состоит из шести основных компонентов: четырех корпусов плавучести, горизонтальных труб для структурного основания, вертикальных труб, проходящих через водопровод, угловых свай для соединения с переходной частью. Литые узлы используются для соединения всех компонентов. TLP может быть оснащен морской ветровой турбиной мощностью 6–10 МВт.
GICON-TLP прикреплен к морскому дну с помощью четырех предварительно натянутых швартовных тросов с плавучим якорем с гравитационным основанием, состоящим из бетона. Забивание свай или бурение для анкеровки не требуется. Все веревки связаны по углам квадратной системы. TLP для ветряной турбины мощностью 6 МВт в настоящее время разрабатывается группой GICON и их ключевым партнером, кафедрой ветроэнергетических технологий (LWET) в Университете Ростока, с использованием сборных железобетонных композитных компонентов в сочетании со стальными компонентами. Основное внимание в конструкции TLP уделяется модульности и возможности сборки в любом сухом доке рядом с местом установки и без использования строительных судов. После того, как будет достигнута морская локация, стыки TLP и якоря будут разъединены, и гравитационный якорь будет опущен вниз с использованием балластной воды. Когда якорь достигает дна, его заполняют песком. Уникальной особенностью системы является достаточная устойчивость во время транспортировки, а также во время эксплуатации.
В октябре 2017 года на испытательном стенде французской École Centrale de Nantes (ECN) прошли модельные испытания с моделью GICON®-TLP в масштабе 1:50, вкл. ветряная турбина. На основании этого теста был достигнут TRL 5.
Стальная плавающая опорная конструкция, разработанная Ideol для проекта NEDO мощностью 3,2 МВт (Япония) на основе технологии Ideol, полностью покрытая в сухом доке перед установкой ветряной турбины 
Плавающая ветровая турбина Ideol мощностью 2 МВт установлена во Франции Инженеры Ideol разработали и запатентовали плавающий фундамент в форме кольца на основе системы центрального открывания (демпфирующий бассейн), который используется для оптимизации фундамента + устойчивости ветряной турбины. Таким образом, плещущаяся вода, содержащаяся в этом центральном отверстии, противодействует колебаниям поплавка, вызванным набуханием. Швартовные канаты с креплением к фундаменту просто прикрепляются к морскому дну для удержания сборки на месте. Этот плавучий фундамент совместим со всеми ветряными турбинами без каких-либо модификаций и имеет уменьшенные размеры (с 36 до 55 метров на сторону для ветряной турбины мощностью от 2 до 8 МВт). Этот плавучий фундамент, изготавливаемый из бетона или стали, позволяет проводить местные строительные работы вблизи строительных площадок.
Ideol возглавляет проект FLOATGEN, демонстрационный проект плавающей ветряной турбины, основанный на технологии Ideol, построенный Bouygues Travaux Publics и действующий у побережья Ле-Круазик на морской экспериментальной площадке Ecole Centrale de Nantes (SEM-REV). Строительство этого проекта, первой морской ветряной турбины во Франции мощностью 2 МВт, было завершено в апреле 2018 года, и установка была установлена на месте в августе 2018 года. В феврале 2020 года он имел доступность 95% и коэффициент использования 66%.
В августе 2018 года в Хибики в 15 км к востоку от города был установлен второй демонстрационный образец с двухлопастной ветряной турбиной Aerodyn Energiesysteme GmbH мощностью 3,2 МВт. порт Китакюсю японским конгломератом Hitachi Zosen. Ideol разработал дизайн этого стального корпуса, который был изготовлен в японском сухом доке.
В августе 2017 года французское правительство выбрало Eolmed, консорциум, возглавляемый французским разработчиком возобновляемых источников энергии Quadran совместно с Ideol, Bouygues Travaux. Publics и Senvion, для разработки и строительства средиземноморской плавучей морской ветряной электростанции мощностью 25 МВт в 15 км от прибрежного города Грюиссан (Лангедок-Руссильон), которую планируется ввести в эксплуатацию в 2020 году.
Nautica Windpower предложила метод потенциально снижения веса, сложности и стоимости системы для глубоководных участков. Испытания масштабной модели в открытой воде были проведены (сентябрь 2007 г.) в озере Эри, а моделирование структурной динамики было выполнено в 2010 г. для более крупных проектов. Усовершенствованная плавающая турбина (AFT) Nautica Windpower использует одиночный швартовный трос и конфигурацию двухлопастного ротора по ветру, которая допускает отклонение и выравнивается по ветру без активной системы рыскания. Конструкция двухлопастной турбины с подветренной турбиной, обеспечивающая гибкость лопастей, потенциально продлит срок службы лопастей, снизит нагрузку на конструкцию системы и снизит потребность в техническом обслуживании в море, что приведет к снижению затрат на жизненный цикл. плавающая ветряная турбина с вертикальной осью (VAWT). Конструкция предназначена для хранения энергии в маховике , таким образом, энергия может производиться даже после прекращения ветра. Поплавок основан на решении SPAR и вращается вместе с турбиной. Эта концепция ограничивает потребность в движущихся частях, а также в подшипниках в области ступицы. Компания SeaTwirl базируется в Гетеборге, Швеция, и зарегистрирована на растущем европейском рынке First North. SeaTwirl развернула свою первую плавучую ветряную турбину, подключенную к сети, у побережья Швеции в августе 2011 года. Она была испытана и выведена из эксплуатации. В 2015 году SeaTwirl запустила прототип мощностью 30 кВт на архипелаге в Швеции, который подключен к электросети в Люсекиле. Компания стремилась масштабировать концепцию с помощью турбины мощностью 1 МВт в 2020 году. Концепция масштабируется до размеров значительно более 10 МВт.
В конструкции VolturnUS используется бетонный полупогружной плавучий корпус и башня из композитных материалов, предназначенная для снижения капитальных затрат, а также затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание, а также для обеспечения местного производства. VolturnUS - это североамериканское предприятие. первая плавучая ветряная турбина, подключенная к сети. Он был спущен в реку Пенобскот в штате Мэн 31 мая 2013 года Центром современных конструкций и композитов Университета штата Мэн и его партнерами. Во время развертывания он испытал множество штормовых явлений, характерных для проектных условий окружающей среды, предписанных Руководством Американского бюро судоходства (ABS) по строительству и классификации плавучих морских ветряных турбин, 2013 г.
Технология плавающего бетонного корпуса VolturnUS может поддерживать ветряки на глубине воды 45 м и более. Благодаря 12 независимым оценкам затрат по США и миру, было установлено, что он значительно снижает затраты по сравнению с существующими плавучими системами. Проект также прошел полную техническую экспертизу.
В июне 2016 года проект Aqua Ventus I в Новой Англии, возглавляемый UMaine, получил статус высшего уровня в Программе демонстрации передовых технологий Министерства энергетики США (DOE). для оффшорного ветра. Это означает, что проект Aqua Ventus теперь автоматически получает право на дополнительное финансирование строительства в размере 39,9 миллионов долларов США от Министерства энергетики до тех пор, пока проект продолжает достигать поставленных целей.
| Внешнее видео | |
|---|---|
 Видео с описанием WindFloat. |
Схема системы WindFloat. WindFloat - это плавающий фундамент для морских ветряных турбин, разработанный и запатентовано. Полномасштабный прототип был построен в 2011 году компанией Windplus, совместным предприятием EDP, Repsol, Principle Power, A. Silva Matos, Inovcapital и FAI. Вся система была собрана и введена в эксплуатацию на берегу, включая турбину. Затем вся конструкция была отбуксирована на водном транспорте на 400 километров (250 миль) (с юга на север Португалии) к месту окончательной установки в 5 километрах (3,1 мили) от берега Агусадуры, Португалия, ранее Агусадура. Волновая ферма. WindFloat был оборудован турбиной Vestas v80 мощностью 2,0 мегаватта, и установка была завершена 22 октября 2011 года. Год спустя турбина выработала 3 ГВтч. Стоимость этого проекта составляет около 20 миллионов евро (около 26 миллионов долларов США). Эта единственная ветряная турбина может производить энергию для питания 1300 домов. Он проработал до 2016 года и пережил штормы без повреждений.
Principle Power планировал в 2013 году проект WindFloat мощностью 30 МВт с использованием турбин Siemens мощностью 6 МВт на глубине 366 м около Кус-Бей, Орегон будет введен в эксплуатацию в 2017 году, но с тех пор проект был отменен.
Сообщается, что подводная металлическая конструкция улучшает динамическую устойчивость, сохраняя при этом небольшую осадку, за счет гашения волны - и турбины - вынужденное движение с использованием трехколонной треугольной платформы с расположением ветряной турбины на одной из трех колонн. Затем треугольную платформу «пришвартовывают» с помощью обычной цепной швартовки, состоящей из четырех тросов, две из которых соединены с колонной, поддерживающей турбину, таким образом создавая «асимметричную швартовку». По мере того как ветер меняет направление и меняет нагрузки на турбину и фундамент, система вторичной отделки корпуса перемещает балластную воду между каждой из трех колонн. Это позволяет платформе сохранять ровный киль, производя при этом максимальное количество энергии. Это отличается от других плавающих концепций, в которых реализованы стратегии управления, которые обесточивают турбину, чтобы компенсировать изменения опрокидывающего момента, вызванного осевой нагрузкой турбины. Эта технология может позволить размещать ветряные турбины в прибрежных районах, которые ранее считались недоступными, в районах с глубиной воды более 40 м и более мощными ветровыми ресурсами, чем обычно имеют мелководные морские ветряные электростанции.
WindFloat мощностью 25 МВт Проект получил разрешение правительства в декабре 2016 года, при этом ЕС профинансировал строительство передающего кабеля на сумму 48 миллионов евро. Ожидается, что проект стоимостью 100 миллионов евро будет профинансирован к 2017 году и введен в эксплуатацию к 2019 году. Три сооружения с турбинами Vestas мощностью 8 МВт были отбуксированы в море в 2019 году.
WindFloat с турбиной Vestas мощностью 2 МВт, установленной недалеко от Шотландии, начал подавать электроэнергию в конце 2018 года.
К январю 2020 года первая из трех турбин MHI Vestas мощностью 8,4 мегаватт уже была в эксплуатации. Электроэнергия передается на подстанцию на берегу в 12 милях от берега по кабелю, закрепленному на морском дне на глубине около 100 метров.
Комбинированная плавающая волна и ветряная электростанция была установлена на оффшорной ветроэлектростанции Виндеби в 2010 году.
Международное энергетическое агентство (МЭА) под эгидой своего сотрудничества по сличению оффшорных кодов ( OC3) завершено высокоуровневое проектирование и имитационное моделирование системы OC-3 Hywind в 2010 году, ветряная турбина мощностью 5 МВт будет установлена на плавучем лонжероне, пришвартованном с контактными швартовками, на глубине 320 метров. Платформа лонжеронного буя будет выступать на 120 метров ниже поверхности, а масса такой системы, включая балласт, превысит 7,4 миллиона кг.
VertiWind - плавающая ветряная турбина с вертикальной осью. дизайн создан Nenuphar, чья система швартовки и поплавок разработаны Technip.
Проект с открытым исходным кодом был предложен бывшим директором Siemens Хенриком Стисдалом в 2015 году для оцениваться DNV GL. Он предлагает использовать платформы натяжных опор со сменными резервуарами под давлением, прикрепленными к.
PivotBuoy получил финансирование ЕС в размере 4 млн евро в 2019 году на установку подветренной турбины мощностью 225 кВт на океанической платформе Канарских островов.
.
 | Wikimedia Commons содержит материалы, связанные с плавающими ветряными турбинами. |
