再创行业典范,最大漂浮式风电平台“OceanX明阳天成号”吊装完成

e言家 2024-07-10 17:29:47

7月初,由明阳集团自主研制的全球单体容量最大的漂浮式风电平台“OceanX 明阳天成号”(以下简称:明阳天成号)正式完成安装。这一里程碑事件不仅彰显明阳在风电技术领域的创新实力,也标志着人类探索海洋能源将再启新程。

“明阳天成号”搭载两台8.3兆瓦海上风机,总容量达到16.6兆瓦,可应用于水深35米以上的全球广泛海域。该平台的叶轮最高处达219米,空中最大宽度约为369米,排水总量约1.5万吨,整体拖航设计吃水5.5米。预计平台正式投运后,平均每年可发电约5400万度,能够满足3万户三口之家一年的日常用电。

以高端材料构建创新性应用

与传统钢结构的浮式基础不同,“明阳天成号”的浮式基础由三个浮筒、混凝土臂和连接件组成。首次采用了抗压能力达到115兆帕以上超高性能混凝土材料来进行浮式基础的制造,这种混凝土材料强度达到普通混凝土的4倍左右,极大增加浮式基础结构的承载能力。

同时,该平台还首创性地采用“玻璃纤维外壳+XPS芯材+防护涂层材料”多种材料组合的浮筒设计,不仅有效降低浮筒重量,还能满足浮筒曲面外形要求。三个浮筒均为流线椭球形,迎浪时所遇到的波浪阻力较小,还可以提供一定的横向转动的偏航动力。

极致形态风机让平台更稳更牢靠

“明阳天成号”的两座塔筒呈“V”字型排列,长椭圆形的设计,使塔筒的长轴面受风面积形成最大化。当风向和风电平台出现一定夹角时,塔筒受风面积增大,从而提升风能利用效率。

值得一提的是,“明阳天成号”在全球范围内首次给风机安装拉索系统。13根主拉索和6根辅拉索用于绷紧主机、塔架与漂浮式基础,使风机组各部件之间形成稳定的张紧系统。塔架重力载荷可分散至拉索,塔架只承担部分叶轮载荷,由此得以使塔架载荷大大降低,从而保证了塔架结构的轻量化设计。

全球首创双叶轮、双主机设计实现“最优”捕风

在“V”字型塔筒上,两台主机、两个叶轮“并排”而立。这种极限设计确保叶轮之间的安全距离,实现最大化的捕风率,保证塔筒结构的稳定性。在风机启动后,两个叶轮将朝相反方向转动,对向旋转使得叶轮中间区域的风速提升,空气动能转化的电能也随之增加,比同等扫风面积的单个大风轮风机的发电量提升4.29%。

单点系泊技术彰显尖端创新

“明阳天成号”采用下风向设计,降低了塔筒净空对叶片的束缚,为叶片释放更大活动空间,以更加灵活的风能捕捉,提高整个机组的发电效率。在极端台风条件下,漂浮式风机将面临全方位的挑战,该风电平台在设计之初就已考虑360°的台风载荷,采用单点系泊系统,进行风力捕捉的偏航调整,以提高在台风气候中的安全性与稳定性。

创新科技成就风电“硬实力”

“明阳天成号”安装有超过3000个智能感应器,通过多传感器数据融合技术,可实时感知2000多个零部件的运行状态。借助明阳首创的全态势健康管理模型,实现了对不同部件的智能化健康管理。

此外,该平台还采用了模拟仿生算法和人工智能算法。通过一系列智能策略,如姿态压载控制、尾流控制、智能偏航校正、激光雷达前馈控制,以及基于多目标潮流计算的能量协同控制等,能够灵活应对气候、季节等复杂多变的环境条件,实现自主调节控制参数和策略,从而最大程度提升发电性能。

海洋重器突破科技新界限

“明阳天成号”的研制与应用,可拓展全球海上风电开发规模,开启人类“向海图强”命运共同体新时代。有助于推动“海上三峡”建设,助力粤港澳大湾区能源安全和绿色低碳转型,牵引形成海上风电、海洋工程、绿色能源化工等万亿级产业集群。

从风电抗台风技术领创,到海上大兆瓦机组引领,再到深远海漂浮式风机领航,明阳集团一次又一次实现自我超越,掀起一轮又一轮海上风电技术创新浪潮。作为全球清洁能源领域的创新推动者和技术引领者,明阳集团未来将持续聚焦海洋能源技术突破,引领行业创新浪潮,用前沿科技探索海洋文明,为人类获取海洋馈赠、拥抱海洋新时代开启未来。

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求同存异  小编畅言

“明阳天成号”的成功吊装,不仅为海洋能源的可持续开发开辟了新路径,更彰显了明阳在技术领域的创新实力,以最优搭配提升效能。欢迎大家一起分享讨论~

来源:明阳集团

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