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长着犄角?又一款新的浮式风电设计进入全面试验阶段!2021年将在中国测试

北极星风力发电网  来源:风能专委会CWEA  作者:CWEA  2020/6/8 9:48:03  我要投稿  

北极星风力发电网讯:海上风电从近海到远海,从固定基础到漂浮式基础,设计者和风机制造商、运营商希望把风机做得更大,把风电场往深海推得更远。近日,德国公司设计生产的一台外观古怪长着犄角的1拖2漂浮式风机下水试验,又将这一“深”“远”理念往前推进了一步。德国开发商EnBW与Aerodyn 工程公司将曾获得WindPowerMonthly杂志“2017最佳创新设计”的漂浮式模型样机SCD nezzy2正式投放真实水域进行试验,并透露2021年底将在中国测试1:1样机。

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获得WPM 2017最佳创新机型的15MW SCD nezzy2漂浮式风机,

WPM评价该款机型可以“窥见海上风电未来”

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在不来梅港附近的一个湖泊中,1:10的模型样机正式下水测试(EnBW)

漂浮式+大风机,奇奇怪怪只为降低LCOE

2017年,设计中的Aerodyn SCD nezzy2双转子风机模型,额定容量15MW,风轮直径150米,采用各2片的4叶片设计,预计2022年正式安装。但最近在德国不莱梅港附近一个小湖泊中下水的模型试验机,所采用的2台试验样机安装的是3叶片风机,风机的尺寸也只有18米高,采用SCD混凝土半潜平台。

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3叶片风机漂浮式风电场示意图

两家公司随后还计划在波罗的海测试Nezzy 2平台。如果测试成功,2021年底或2022年初,还将与中国的合作公司对1:1样机进行全面测试。

EnBW风能和海洋技术负责人Hannah Konig表示:“漂浮式风电新技术的潜力很大。借助这些新的技术,拥有更深海域的国家,有更大可能性扩大可再生能源发电潜力。与Aerodyn合作测试的Nezzy 2模型,有许多技术创新在里面。”

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SCD Nezzy 2 系统发展计划

EnBW计划在未来的项目中使用漂浮式系统,特别是在法国,他们将与子公司Valeco一起挖掘漂浮式海上风电市场的潜力。EnBW还希望能在美国加州西海岸的深海区域建立一个漂浮式风电场。

2017年夏季,SCD nezzy2曾在伦茨堡Nobiskrug船厂搭建了一个6MW单机的1:10模型并进行测试。该测试机采用混凝土基础,钢制塔架,碳纤维拉线。叶片选择碳纤维的超轻量设计,叶片长7.3 m,重量只为26 kg。

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6MW单机1:10模型建造

2018年,在爱尔兰科克的人造波浪箱中对 nezzy2的1:36模型进行了测试。在顶端安装了2个推进器及旋转梁,模拟双转子的动力特性。

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浮动基础1:36模型在人造水箱中测试

海上风电向远海和深海挺进,漂浮式成主角

人类从没停止探寻和利用风资源的脚步。海上风电成为能源转型时代,人类利用海洋风资源的绝佳方式。欧洲风能协会(WindEurope)发布的2019欧洲海上风电报告显示,2019年,欧洲新增502台海上风力发电机组,涉及10个已成功并网的海上风电项目,新增装机容量共计3627MW,欧洲海上风电总装机突破22GW。

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2019新增装机3.6GW,总装机接近22.1GW

由于远海风能资源更加稳定,并且近海适宜吊装机组的位置越来越少,欧洲海上风电正向远海深水区发展。2019 年在建的海上风电场平均水深为33 米,较2018 年略有增加。水深最深的漂浮式项目是Hywind demo风电场, 达到220 米以及HywindScotland 风电场,达到108 米。水深最深的半潜式基础项目是Windfloat Atlantic 风电场,达到100 米。

2019 年在建的海上风电场到海岸的平均距离为59 千米,较2018 年有所增长。英国的Hornsea One 风电场、德国的EnBW Hohe See 和EnBW Albatros 风电场是目前离岸最远的几个风电场,都超过100 千米。从目前已获得许可的海上风电项目情况来看,水深和离岸距离呈现明显的增加趋势。

Aerodyn 公司董事总经理Sonke Siegfriedsen坚信Nezzy 2系统将大幅度降低海上风电的成本,使全球海上风电行业整体获益。

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双转子设计,可以比单台风机更轻,降低成本

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SCD nezzy 2 紧凑型风机设计效果图

15 MW SCD nezzy 2 克服了越来越大的风电机组可能会遇到难题,因为未来超大尺寸的风机,必然导致重量和轮毂高度的增加,而水线上方重量的增大,特别是加长的叶片会大大影响浮动基础的成本。SCD nezzy2的双转子设置与使用单台大型风电机组相比,可以保证重量减少到80%,轮毂高度也可降低到70%。这会大大降低SCD nezzy2双转子解决方案的投资成本和LCoE。

来源:Renews, EnBW, Aerodyn

/scd-technology-scd-nezzy/

/BreakingNews/2018_05/

编译:风能专委会CWEA公众号

参考资料:

报告 | 2019年欧洲海上风电发展概况,中文图表解读

《风能》杂志|能源岛助海上风电点亮欧洲

欧洲大陆首个漂浮式海上风电项目即将完工

2019欧洲海上风电报告发布,新增装机3.63GW,机组平均单机容量达7.8 MW

全球最大海上风电巨无霸定桩台湾,海上风电竞争加速

原标题:海上风电 | 一款长着犄角的漂浮式风机下水试验,2021年将在中国测试

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