一位藝術家對 12 MW 浮動風力渦輪機概念的渲染圖,目前 GE Research 和 Glosten 正在設計,這是 ARPA-E 的亞特蘭蒂斯計劃項目的一部分
ARPA-E的ATLANTIS項目(采用航海技術和集成伺服控制的空氣動力渦輪機、輕型和漂浮式渦輪機)計劃來設計和開發(fā)先進的控制裝置,以支持一個12MW的漂浮式海上風力渦輪機。GE公司通過與海洋工業(yè)設計咨詢公司GelStand和張力腿平臺浮動風力渦輪機基金會開發(fā)者PelaStar合作,正在設計和開發(fā)的海上渦輪機結構最大可達到850英尺。
使用塔架和 Glosten 的浮動平臺設計控制系統(tǒng),并采用復合材料制造的12 MW GE渦輪機,與當前的浮動渦輪機相比,海上渦輪機的質量可降低35%,并可用于深度超過60米的海上裝置。這樣的增強將使美國海上風能的潛力擴大到目前的近兩倍,目前的能源消耗為4000Twh,新的能源消耗潛力將超過7000Twh。
Rogier Blom是通用電氣全球研究公司(GE Global Research)基于模型的控制領域的高級首席工程師,也是該項目的首席研究員,他在解釋建造如此規(guī)模和強度的浮動平臺項目時說:“設計浮動渦輪機就像把公共汽車放在一根高桿上,能夠讓其漂浮,然后在與風和波浪相互作用時還能很好的穩(wěn)定。做好這一點既是設計也是控制方面的挑戰(zhàn)。”
Glosten海洋工程與分析集團副總裁兼負責人本•阿克斯(Ben Ackers)表示:“與通用電氣的密切合作為我們提供了另一層詳細的工程設計投入,這已經超出了現(xiàn)場條件、施工成本、進度以及由此產生的LCOE(平準化能源成本)的標準驅動因素。這是將漂浮風帶來技術和商業(yè)成功所需的合作。”
展望海上風能的未來,Blom介紹到,“隨著通用電氣的Haliade-X(迄今為止世界上最強大的海上風力渦輪機)的建成,我們才剛剛開始發(fā)掘歐洲、美國和全球其他地區(qū)海上風力發(fā)電的未來前景。今天,這些固定底部的風力渦輪機被限制在60米或更小的深度。有了浮動式渦輪機,我們就能將海上風力發(fā)電的范圍大大擴展到水深60米或更大的地區(qū)。”