TetraSpar漂浮式海上風(fēng)電樣機(jī)在挪威成功運(yùn)行，容量因數(shù)達(dá)63%，證明了深遠(yuǎn)海風(fēng)電的巨大潛力。該樣機(jī)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(dú)特設(shè)計(jì)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(shì)。

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(jī)的容量因數(shù)已達(dá)到63%。TetraSpar樣機(jī)自 2021 年底投入使用以來，一直在挪威的 METCentre 運(yùn)行，提供綠色能源、收集數(shù)據(jù)、驗(yàn)證數(shù)值模型、支持研發(fā)項(xiàng)目，并作為開發(fā)漂浮式風(fēng)電技術(shù)的海上“活”實(shí)驗(yàn)室使用。

TetraSpar樣機(jī)安裝地點(diǎn)

迄今為止，該樣機(jī)已產(chǎn)生超過37 GWh的可再生能源。在運(yùn)行的前兩年，該樣機(jī)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(dá)38米/秒，波高超過13米，2月份TetraSpar樣機(jī)的平均容量因數(shù)超過70%。

*容量因數(shù)為電廠實(shí)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(jī)最適合的風(fēng)速時(shí)，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(chǎng)項(xiàng)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(dá)65%。

揭秘TetraSpar：獨(dú)特結(jié)構(gòu)

漂浮式海上風(fēng)電基礎(chǔ)TetraSpar樣機(jī)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(dòng)平臺(tái)構(gòu)成，浮動(dòng)平臺(tái)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(gè)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(shì)解讀

TetraSpar基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)概念，可提供更精簡(jiǎn)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(shì)：

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

2. 穩(wěn)定性強(qiáng)。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(qiáng)度，就好比人的脊椎，在支撐體重的最重要承力部件。同時(shí)，龍骨還有一個(gè)作用是，擴(kuò)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(duì)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(jī)可在碼頭完成組裝，再由駁船將整機(jī)運(yùn)輸?shù)桨惭b地點(diǎn)，節(jié)省運(yùn)輸人力物力。

TetraSpar的卓越運(yùn)行及其顯著的高容量因數(shù)，無疑是對(duì)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(kù)。這一成就更是浮式風(fēng)電技術(shù)取得突破與進(jìn)展的生動(dòng)體現(xiàn)，激勵(lì)我們不斷前行，持續(xù)探索與研發(fā)新技術(shù)，以進(jìn)一步釋放深遠(yuǎn)海的無限潛能。