浮动风JIP第二阶段的第二阶段将于2018-2019年交付,重点是技术创新和挑战,包括涡轮机需求和基础规模、重型海上起重作业、动态出口电缆开发以及监测和检查。
技术项目第一阶段的主要调查结果发表在一份摘要报告中。
第二期技术研究和项目
涡轮机需求和基础缩放
涡轮机的规模正在迅速增长,预计到2025年将有13-15MW涡轮机上市。与底部固定的海上风力涡轮机相比,浮动子结构有特定的设计要求,需要更好地理解。涡轮功率输出的缩放也是降低成本的一个关键因素,因此确定不同浮动类型的估计缩放因子是至关重要的。这项研究是为了评估下一代涡轮机的商业规模浮动风电场的适用性。
海上重型起重作业
由于未来涡轮机的水深和可能的大小,商业规模的浮式风力发电场需要一种不同的方法来固定海上风力。深水和大型涡轮机对海上进行大型起重作业构成了挑战。对于几种浮动风的概念,由于吃水和/或拖曳的限制,左舷操作不太可能可行。即使是提倡港口边维修作业的概念,这种方法的经济和技术可行性也面临挑战。在大型浮式风电场中,在海上现场进行更多的操作可能是有利的,在某些情况下,甚至是必要的。该研究调查了浮式风电场海上作业中重型起重设备的技术可行性和挑战,包括安装和重型维护过程。
动态出口电缆
漂浮式风力涡轮机的早期原型和首批阵列已经通过中压电力电缆(22-66kV)连接到岸上。大型商业规模的深水浮式风电场将需要浮式变电站来增加电压,然后才能将电力输出到岸上。出口电缆将需要比传统的静态电缆更坚固,以承受浮动变电站的运动。这些电缆被称为动态出口电缆,而先前的浮式风JIP研究强调,目前市场上缺乏适合未来浮式风项目的动态电缆。
该项目评估了海上浮式风电场为出口目的开发高压动力电缆所面临的挑战。为支持130千伏至250千伏动态电缆的设计、初步测试和开发,电缆制造商发起了一项国际竞赛。已支助五家电缆制造商开发和测试其设计,为产品鉴定和未来的制造作准备。
竞争的赢家是:
- 阿克尔解决方案(挪威)
- 古川电器(日本)
- 希腊电报公司(希腊)
- JDR电缆系统(英国)
- 中天科技海底电缆有限公司(中国)
监测和检查
海底固定式海上风电场的监测和检查方法近年来有了很大的改进,然而,浮式风电场引入了新元素,可能需要替代方法和新技术。这些新元件会导致风力发电场的监控和检查要求更加保守,运行和维护成本也会更高。有必要更好地了解当前和未来的需求,并确定可以减少需求和相关成本的技术创新。这项研究评估了根据国家和国际准则和标准以及现有技术的监测和检查要求。