海上风力发电需要人下海底吗? 海上风力发电厂点风车建在岛上还是水中?

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与陆上风电场相比,海上风电具有以下优点

风能资源储量大、环境污染小、不占用耕地;

 低风切变,低湍流强度——较低的疲劳载荷;

 高产出:海上风电场对噪音要求较低,可通过增加转动速度及电压来提高电能产出;

 海上风电场允许单机容量更大的风机,高者可达5MW—10MW。

海上风电机组基础的形式

目前经常被讨论的基础形式主要涵盖参考海洋平台的固定式基础,和处于概念阶段的漂浮式基础,具体包括:

单桩基础:这种基础结构尤其适用于20~25m的中浅水域,目前通常采用的直径为4m,未来可能将达到5~6m。此方案的最大的优点在于它的简易性——利用打桩、钻孔或喷冲的方法将桩基安装在海底泥面以下一定的深度,通过调整片或护套来补偿打桩过程中的微小倾斜以保证基础的平正。而它的弊端在于海床较为坚硬时,钻孔的成本较高。

浮置式基础:浮置式基础适用于50~100m的水深,其成本较低,而且能够扩展现有海上风电场的范围。但是,由于其不稳定,意味着仅能应用于海浪较低的情况。此外,齿轮箱和发电机这些旋转机械长期工作在加速度较大的环境下,从而潜在的增大了风险并降低了使用寿命。

三腿或多腿固定式基础:此方案适用于水深超过30m的条件。较单桩固定式更为坚固和多用,但其成本较高,移动性也不好。与单桩固定式一样,不适宜较软的海床。

混凝土重力固定式基础 :这是海上风电场采用的第一种基础结构,它主要是靠体积庞大的混凝土块的重力来固定风机的位置。这种方案使用方便,而且适用于各种海床土质,但是由于它重量大,搬运的费用较高。

钢制重力固定式基础 :与混凝土重力固定式一样,它也是靠自身重力固定风机位置的,但钢制的重量仅有80~110吨,从而使安装和运输更为简单。当把钢制基座固定之后,向其内部填充重矿石以增加重量(一般为1000吨左右)。虽然此方案也适用于所有海床土质,但其抗腐蚀性较差,需要长期保护。

桶式基础:这种基础是将其放置在海床上之后,抽空内部的海水,靠周围海水所产生压力将其固定在海床上。此种基础大大节省了钢材用量和海上施工时间,降低了生产、运输和安装成本,同时拆除基础也很方便。



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