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2011-12-27 來源:長星集團 瀏覽數(shù):1519
5. 海上組合式漂浮風力發(fā)電專用技術(shù)的創(chuàng)新及應(yīng)用
2010年,針對傳統(tǒng)海上風電場需要在海底打樁建基礎(chǔ),投資成本高,單機3MW、5MW
發(fā)電效率低,且僅限于近海發(fā)展等弊端,山東長星風電科技有限公司緊抓風電產(chǎn)業(yè)向海上發(fā)展的趨勢,依靠自身強大的研發(fā)力量,在國內(nèi)率先研制成功了海上風電發(fā)展的全新技術(shù)——“海上組合式漂浮風力發(fā)電專用技術(shù)”。
該技術(shù)為海上風力發(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個浮筒式風機組底座組成,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,并可實現(xiàn)風能、太陽能等多種新能源綜合利用,從而能夠有效降低海上風電機組的安裝及維護成本,利用率高,經(jīng)濟效益好。
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,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,更使深海優(yōu)質(zhì)風能利用成為可能。
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,風機產(chǎn)生的電能可通過連接在發(fā)電機上的電纜輸送到地面。
Ø 深海區(qū)域:深海中的漂浮平臺遠離陸地,若使用海底電纜,成本高,可實現(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)海上風電場相比,海上組合式漂浮風力發(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,降低了安裝與建設(shè)成本,并打破了傳統(tǒng)海上風電僅能在近海發(fā)展的局限,能夠充分利用年發(fā)電小時數(shù)更多的深海風能,大大提高了海上風電的經(jīng)濟性。
Ø 結(jié)構(gòu)簡單,成本低,經(jīng)濟性好,一次性投入,可長期收益。
Ø 正八邊形的設(shè)計,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現(xiàn)對平臺的維護和保養(yǎng),進入性強,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,將深海風力發(fā)電變?yōu)楝F(xiàn)實。
項目
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傳統(tǒng)海上風電場
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海上組合式漂浮風力發(fā)電場
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基礎(chǔ)
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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;
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A.漂浮式結(jié)構(gòu)設(shè)計,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位置
D.漂浮在海面,可移動;
E.可組裝和拆卸,可回收利用
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安裝
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a. 需要在目標風場安裝
b. 海面作業(yè)難度大,成本高
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A.可在近海組裝完畢后拖動至目標風場
B. 近海安裝難度小,成本較低
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裝機容量
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單個基礎(chǔ),單機容量有限
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組合式平臺,可安裝9臺風力發(fā)電機組,并可根據(jù)客戶需求,靈活調(diào)整總裝機容量
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發(fā)電方式
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發(fā)電方式單一,只能風能發(fā)電
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可利用風能、太陽能、波浪能等綜合發(fā)電
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運行維護
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a. 可進入性差,僅可海面進入
b. 風機故障,運行維護難
c. 需專業(yè)吊裝、維護船只
d. 不可移動
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A.平臺式設(shè)計,可通過海面或空中進入
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
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電力輸送
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a. 海底電纜,隨離岸距離增加而增加
b. 一般并入大電網(wǎng)
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A.海底電纜,隨離岸距離增加而增加
B. 既可并網(wǎng)運行,也可實現(xiàn)非并網(wǎng)運行,為各類遠洋活動提供能源
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可利用小時數(shù)
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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
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既適用于近海開發(fā),也適用于風能更為豐富的深海風電,年利用小時數(shù)可≥4000
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經(jīng)濟性
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僅適用于近海開發(fā),投資大,建設(shè)成本高,維護難,可利用小時數(shù)低,經(jīng)濟性較差
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可開發(fā)深海風電,安裝維護成本低,可利用小時數(shù)高,且可回收利用,經(jīng)濟性好
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