模塊化浮動潮汐能發電系統已通過20年模擬驗證測試

說到可再生能源,許多人第一時間想到的會是太陽能和風能。不過愛爾蘭國立大學戈爾韋分校的新型潮汐渦輪轉子發電系統,也剛剛通過了模擬 20 年真實世界條件的關鍵測試。據悉,當今最大的潮汐能系統,依賴於巨大且昂貴的水下圍牆。閘門會隨着潮汐變化而開合,並利用不同的水位來轉動渦輪機。

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另一種不同的方法,就是使用模塊化的浮動平台來打造潮汐能發電系統。這些平台能夠被輕鬆拖放到潮汐通道,然後使用連接至巨大吊臂上的渦輪機,利用底下的水流來實現更低成本的發電。

事實上,這就是 Scotrenewables Tidal Power 所採用的技術方案。這套 2 兆瓦的浮動潮汐渦輪機平台,在 2018 年運行的首年,就成功產出了 3 GWh 的電能。

在更名為 Orbital Marine Power 之後,該公司剛剛宣布完成了世界上最強大的潮汐渦輪機“生產版本”的構建工作,據說每年能夠滿足 2000 戶英國家庭的電力需求。

可持續海洋(Sustainable Marine)公司將這套全球首個 420 kW 平台命名為 PLAT-I 。其最大的特色,就是將渦輪機安裝在了單獨的模塊上,以便通過小型船隻、在現場輕鬆完成組裝。

該平台能夠在僅 2 米(6.5 英尺)深的水中拖放和部署,並且與 Orbital Marine 公司的方案一樣,將渦輪機固定在了大臂上。在需要維護的時候,能夠便捷地從水底升上來操作。

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不過在大規模推廣之前,該公司仍需開展一些必要的測試,包括在新斯科舍省芬迪灣的大通道中對 PLAT-I 平台進行試驗,這裡也是全球最高潮汐的所在地。

此外愛爾蘭國立大學戈爾韋分校正在對該公司四米(13 英寸)的“超耐用”碳纖維轉子葉片展開“加速壽命測試”,涵蓋了包括應力、形變、振動、及其在疲勞載荷下的性能參數。

在模擬了長達 20 年的使用環境后,Sustainable Marine 還成功測試了更大的 6.3 米(20.7 英尺)渦輪機。取決於現場條件,該渦輪機同樣適用於 PLAT-I 平台。

目前 Sustainable Marine 正在拼湊全球首個浮動潮汐能發電陣列,並將分多個階段在芬迪灣進行安裝(一階段將於年內啟動)。預計年潮汐發電量可達 9 兆瓦,可滿足當地約 3000 戶家庭的用電需求。

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