TetraSpar漂浮式海上風(fēng)電樣機在挪威成功運行，容量因數(shù)達63%，證明了深遠(yuǎn)海風(fēng)電的巨大潛力。該樣機不僅提供綠色能源、支持研發(fā)，還在惡劣天氣下表現(xiàn)優(yōu)異。其獨特設(shè)計包括浮體和龍骨結(jié)構(gòu)，為工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)提供了三大優(yōu)勢。

高容量因數(shù)彰顯漂浮式風(fēng)電新高度

Stiesdal近日在社交媒體透露，挪威的TetraSpar樣機的容量因數(shù)已達到63%。TetraSpar樣機自 2021 年底投入使用以來，一直在挪威的 METCentre 運行，提供綠色能源、收集數(shù)據(jù)、驗證數(shù)值模型、支持研發(fā)項目，并作為開發(fā)漂浮式風(fēng)電技術(shù)的海上“活”實驗室使用。

TetraSpar樣機安裝地點

迄今為止，該樣機已產(chǎn)生超過37 GWh的可再生能源。在運行的前兩年，該樣機可利用率分別為97%和98.3%。到 2024 年，其可利用率已提高到 99.5%，容量因數(shù)接近 63%。在2024年1月31日至2月2日的“Ingumm”風(fēng)暴期間，風(fēng)速高達38米/秒，波高超過13米，2月份TetraSpar樣機的平均容量因數(shù)超過70%。

*容量因數(shù)為電廠實際發(fā)電量除以額定發(fā)電量所得出的比率。由于風(fēng)能為間歇性能源，當(dāng)風(fēng)速小于風(fēng)機最適合的風(fēng)速時，發(fā)電能力便無法提升至最高。與陸上風(fēng)電相比，海上風(fēng)電場項目具有更高的風(fēng)能利用率和更高的容量因數(shù)。目前海上風(fēng)力平均容量因數(shù)為 45% 到 60%。世界最大漂浮式海上風(fēng)電Hywind Scotland電廠平均風(fēng)力容量因數(shù)曾高達65%。

揭秘TetraSpar：獨特結(jié)構(gòu)

漂浮式海上風(fēng)電基礎(chǔ)TetraSpar樣機由殼牌、東京電力公司TEPCO RP、RWE和Stiesdal公司共同持有。該基礎(chǔ)主要由浮動平臺構(gòu)成，浮動平臺包括浮體和龍骨兩大部分，由懸鏈線系泊系統(tǒng)連接至海床。

其中，浮體中心為一根垂直的中央柱，外圍三根水平徑向支架斜撐連接到中央柱，彼此成120°角。龍骨由三根鋼管組成，形成一個三角形，上懸6條懸掛纜繩與浮體連接。這類配置使得TetraSpar具有翼梁的特性，具有顯著浮力，且龍骨作為壓載物更增加了其穩(wěn)定性。

浮體結(jié)構(gòu)圖

龍骨結(jié)構(gòu)圖

TetraSpar三大優(yōu)勢解讀

TetraSpar基礎(chǔ)的設(shè)計概念，可提供更精簡的制造、裝配和安裝過程，并降低基礎(chǔ)的材料成本。其為滿足工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)而生，具備以下三大優(yōu)勢：

1. 組裝簡捷。憑借著獨特的“四桿”模塊化設(shè)計（TetraSpar），該機型可以在港口快速組裝，無需焊接。

2. 穩(wěn)定性強。龍骨最初用在船舶建造上，為固定船外殼的框架和大梁。它是大型船舶最重要的承重結(jié)構(gòu)，承受船體的縱向彎曲力矩，保證船舶結(jié)構(gòu)強度，就好比人的脊椎，在支撐體重的最重要承力部件。同時，龍骨還有一個作用是，擴大了船體側(cè)面面積，提高船體在水中的并聯(lián)抗阻，防止側(cè)風(fēng)轉(zhuǎn)向，對船的穩(wěn)定性起到重要重要作用。TetraSpar中的龍骨使用同理增加了該浮式基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。

3. 部署方便。TetraSpar風(fēng)機可在碼頭完成組裝，再由駁船將整機運輸?shù)桨惭b地點，節(jié)省運輸人力物力。

TetraSpar的卓越運行及其顯著的高容量因數(shù)，無疑是對深遠(yuǎn)海巨大發(fā)展?jié)摿Φ挠辛ψ糇C，彰顯了其無盡的海上風(fēng)力資源寶庫。這一成就更是浮式風(fēng)電技術(shù)取得突破與進展的生動體現(xiàn)，激勵我們不斷前行，持續(xù)探索與研發(fā)新技術(shù)，以進一步釋放深遠(yuǎn)海的無限潛能。