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“長星風(fēng)電”海上組合式漂浮風(fēng)力發(fā)電專用技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用

2011-12-27 來源:長星集團(tuán) 瀏覽數(shù):1449


5. 海上組合式漂浮風(fēng)力發(fā)電專用技術(shù)的創(chuàng)新及應(yīng)用
  2010年,針對傳統(tǒng)海上風(fēng)電場需要在海底打樁建基礎(chǔ),投資成本高,單機(jī)3MW、5MW
發(fā)電效率低,且僅限于近海發(fā)展等弊端,山東長星風(fēng)電科技有限公司緊抓風(fēng)電產(chǎn)業(yè)向海上發(fā)展的趨勢,依靠自身強(qiáng)大的研發(fā)力量,在國內(nèi)率先研制成功了海上風(fēng)電發(fā)展的全新技術(shù)——“海上組合式漂浮風(fēng)力發(fā)電專用技術(shù)”。
  該技術(shù)為海上風(fēng)力發(fā)電提供一種正八邊形組合式支撐結(jié)構(gòu)漂浮平臺(如下圖所示),由
9個浮筒式風(fēng)機(jī)組底座組成,通過支撐柱和支撐部件組成一個整體結(jié)構(gòu),利用三角形的穩(wěn)定性將承受的載荷均勻分布,能經(jīng)受住各種氣候因素及波浪造成的復(fù)雜載荷,該平臺漂浮在海面上工作,不受水深和離岸距離的限制,可以放置在海面任何一個角落,并可實(shí)現(xiàn)風(fēng)能、太陽能等多種新能源綜合利用,從而能夠有效降低海上風(fēng)電機(jī)組的安裝及維護(hù)成本,利用率高,經(jīng)濟(jì)效益好。
5.1 海上組合式漂浮平臺的安裝
  漂浮式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),取代了樁式基礎(chǔ),降低了施工難度和建設(shè)成本,并且無水深限制,適用性更強(qiáng),更使深海優(yōu)質(zhì)風(fēng)能利用成為可能。
  Ø 淺海區(qū)域:可將平臺在淺海灘涂組裝好再安裝到海上。
  Ø 深海區(qū)域:可將平臺在大型的專業(yè)船只上搭建組裝好,并可根據(jù)實(shí)際情況及時調(diào)整。
5.2 海上組合式漂浮平臺的發(fā)電方式
  既可并網(wǎng)發(fā)電,也可實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)應(yīng)用。
  Ø 淺海區(qū)域:通過海底電纜與大陸電網(wǎng)聯(lián)接,風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的電能可通過連接在發(fā)電機(jī)上的電纜輸送到地面。
  Ø 深海區(qū)域:深海中的漂浮平臺遠(yuǎn)離陸地,若使用海底電纜,成本高,可實(shí)現(xiàn)非并網(wǎng)發(fā)電。
5.3 海上組合式漂浮平臺的優(yōu)勢
與傳統(tǒng)海上風(fēng)電場相比,海上組合式漂浮風(fēng)力發(fā)電專用技術(shù)的應(yīng)用,取代了樁式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),降低了安裝與建設(shè)成本,并打破了傳統(tǒng)海上風(fēng)電僅能在近海發(fā)展的局限,能夠充分利用年發(fā)電小時數(shù)更多的深海風(fēng)能,大大提高了海上風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)性。
  Ø 結(jié)構(gòu)簡單,成本低,經(jīng)濟(jì)性好,一次性投入,可長期收益。
  Ø 正八邊形的設(shè)計(jì),底盤足夠穩(wěn)固,能經(jīng)受住海上惡劣的環(huán)境。
  Ø 工作人員可交通工具實(shí)現(xiàn)對平臺的維護(hù)和保養(yǎng),進(jìn)入性強(qiáng),不受時間限制和惡劣天氣的影響,提高了工作效率。
  Ø 平臺的安裝不受海水深度的限制,可放置在海平面任何一個角落,將深海風(fēng)力發(fā)電變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

傳統(tǒng)海上風(fēng)電場與海上組合式漂浮風(fēng)力發(fā)電場對比

項(xiàng)目
傳統(tǒng)海上風(fēng)電場
海上組合式漂浮風(fēng)力發(fā)電場
基礎(chǔ)
 
a.樁式基礎(chǔ)受海水深度和離岸距離限制,僅適用于水深<30米區(qū)域;
b.成本隨海上深度和離岸距離增加而增加;
c.需打樁,施工難度大,受地質(zhì)條件限制;
d.固定在海底,不可移動;
e.一次性建設(shè),不可回收利用;
A.漂浮式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),不受海水深度和離岸距離的影響,可安裝在海上任何一個角落;
B.成本不受水深和離岸距離的影響;
C.施工方便,可近海組裝后移動至目標(biāo)位置
D.漂浮在海面,可移動;
E.可組裝和拆卸,可回收利用
安裝
a.      需要在目標(biāo)風(fēng)場安裝
b.      海面作業(yè)難度大,成本高
A.可在近海組裝完畢后拖動至目標(biāo)風(fēng)場
B. 近海安裝難度小,成本較低
裝機(jī)容量
單個基礎(chǔ),單機(jī)容量有限
組合式平臺,可安裝9臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,并可根據(jù)客戶需求,靈活調(diào)整總裝機(jī)容量
發(fā)電方式
發(fā)電方式單一,只能風(fēng)能發(fā)電
可利用風(fēng)能、太陽能、波浪能等綜合發(fā)電
運(yùn)行維護(hù)
a.      可進(jìn)入性差,僅可海面進(jìn)入
b.      風(fēng)機(jī)故障,運(yùn)行維護(hù)難
c.      需專業(yè)吊裝、維護(hù)船只
d.      不可移動
A.平臺式設(shè)計(jì),可通過海面或空中進(jìn)入
B. 工作人員可在平臺上24小時作業(yè)
C. 平臺上擁有吊裝設(shè)備
D. 平臺可移動至近海維修、維護(hù)
電力輸送
a. 海底電纜,隨離岸距離增加而增加
b. 一般并入大電網(wǎng)
A.海底電纜,隨離岸距離增加而增加
B. 既可并網(wǎng)運(yùn)行,也可實(shí)現(xiàn)非并網(wǎng)運(yùn)行,為各類遠(yuǎn)洋活動提供能源
可利用小時數(shù)
僅限于近海開發(fā),優(yōu)勢資源地區(qū)年利用小時數(shù)可在3000~4000之間
既適用于近海開發(fā),也適用于風(fēng)能更為豐富的深海風(fēng)電,年利用小時數(shù)可≥4000
經(jīng)濟(jì)性
僅適用于近海開發(fā),投資大,建設(shè)成本高,維護(hù)難,可利用小時數(shù)低,經(jīng)濟(jì)性較差
可開發(fā)深海風(fēng)電,安裝維護(hù)成本低,可利用小時數(shù)高,且可回收利用,經(jīng)濟(jì)性好

   當(dāng)前,有業(yè)內(nèi)人士將風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展分為三部曲:“當(dāng)前的陸上風(fēng)電技術(shù)”——“正研發(fā)的近海風(fēng)電技術(shù)”和“未來的海上風(fēng)電技術(shù)”,而長星風(fēng)電“海上組合式漂浮風(fēng)力發(fā)電專用技術(shù)”的成功研發(fā),解決了海上風(fēng)電存在的高成本、安裝難度大、不易維護(hù)等難題,使深海風(fēng)能的開發(fā)和利用成為現(xiàn)實(shí),為深海風(fēng)電的規(guī)模化發(fā)展開啟了成功之門,具有劃時代的戰(zhàn)略意義。
  “世界風(fēng)電看中國,中國風(fēng)電看長星”,長星風(fēng)電“海上組合式漂浮風(fēng)力發(fā)電專用技術(shù)”的成功研發(fā)和應(yīng)用,對提高中國海上風(fēng)電技術(shù)的自主創(chuàng)新能力,推動中國乃至世界海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展和不斷滿足人類社會日益增加的能源需求具有重大意義,是推動人類社會實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的領(lǐng)先世界的科技成果。目前長星風(fēng)電在加強(qiáng)科技創(chuàng)新,增強(qiáng)核心競爭力的基礎(chǔ)上,正積極爭取國家政策支持,建設(shè)首批“海上組合式漂浮風(fēng)力發(fā)電場”示范項(xiàng)目。長星風(fēng)電將始終秉承“先憂后樂,發(fā)展長星,奉獻(xiàn)社會”企業(yè)發(fā)展宗旨,繼續(xù)發(fā)揮自身領(lǐng)先技術(shù)優(yōu)勢,與風(fēng)能領(lǐng)域的同行攜手并肩,共創(chuàng)綠色美好的明天!

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