부유식 풍력 터빈은 어떻게 작동하나요?5개 회사가 캘리포니아 해안에 건물을 건설하여 미국 최초의 임대 계약을 따냈습니다.

북부 캘리포니아는 미국에서 가장 강력한 해상풍을 갖고 있습니다. 청정 에너지를 생산할 수 있는 엄청난 잠재력.그러나 그것은 또한 문제가 있습니다.대륙붕이 빠르게 떨어지기 때문에 전통적인 풍력 터빈을 해저에 직접 건설하는 것은 불가능하지는 않더라도 비용이 많이 듭니다.

물의 깊이가 약 200피트(대략 18층 건물 높이) 이상이 되면 이러한 "모노파일" 구조는 거의 불가능합니다.

전 세계 여러 곳에서 테스트 중인 솔루션이 등장했습니다.떠다니는 풍력발전기.

캘리포니아에서는 가뭄이 압력을 가했다 수력 공급에서 상태는 다음과 같습니다. 계획을 추진하다 국내 최초 부유식 해상풍력발전단지를 개발하기로 했습니다.12월에2022년 7월 7일, 연방 정부는 캘리포니아 해안에서 약 20마일 떨어진 5개 임대 지역을 부유식 풍력 발전소 개발 계획이 있는 회사에 경매했습니다.입찰가는 다음과 같습니다. 대서양 연안의 최근 임대보다 낮음, 풍력 발전소를 해저에 고정할 수 있지만 여전히 중요하며, 미화 7억 5,700만 달러.

그렇다면 부유식 풍력 발전소는 어떻게 작동하나요?

터빈을 띄우는 세 가지 주요 방법

부유식 풍력 터빈 다른 풍력 터빈처럼 작동합니다 – 바람이 블레이드를 밀고 로터가 회전하여 전기를 생성하는 발전기를 구동합니다.그러나 타워를 땅이나 해저에 직접 내장하는 대신, 부유식 풍력 터빈은 아래 해저의 앵커에 연결되는 체인이나 로프와 같은 계류 라인이 있는 플랫폼에 설치됩니다.

이 계류 라인은 바람에 맞서 터빈을 제자리에 고정하고 전기를 다시 해안으로 보내는 케이블에 연결되도록 유지합니다.

대부분의 안정성은 플로팅 플랫폼 자체에서 제공됩니다.비결은 강한 바람이나 폭풍우에도 터빈이 너무 멀리 기울지 않도록 플랫폼을 설계하는 것입니다.

플랫폼에는 세 가지 주요 유형이 있습니다.

• 스파 부표 플랫폼은 터빈 타워에서 아래쪽으로 연장되는 긴 속이 빈 실린더입니다.깊은 물에 수직으로 떠 있으며, 실린더 바닥에 밸러스트를 달아 무게 중심을 낮춥니다.그런 다음 제자리에 고정되지만 손상을 피하기 위해 물과 함께 움직일 수 있는 느슨한 선이 있습니다.스파링 부표는 석유 및 가스 산업에서 사용되는 해외 작업을 위해 수년간.

• 반잠수 플랫폼에는 타워에서 펼쳐지는 대형 부유 선체가 있으며 표류를 방지하기 위해 고정되어 있습니다.디자이너들은 여러 개의 터빈으로 실험하기 이 선체 중 일부에.

• 텐션 레그 플랫폼에는 아래 바닥까지 직선으로 이어지는 팽팽한 선이 있는 더 작은 플랫폼이 있습니다.이들은 가볍지만 더 취약하다 안정성을 위해 계류선과 앵커에 더 많이 의존하기 때문에 지진이나 쓰나미에 취약합니다.

각 플랫폼은 터빈의 무게를 지탱해야 하며 터빈이 작동하는 동안 안정성을 유지해야 합니다.이는 부분적으로 대형 강철 또는 콘크리트 구조물로 만들어진 중공 플랫폼이 터빈을 지지하는 부력을 제공하기 때문에 가능합니다.일부는 항구에서 완전히 조립되고 설치를 위해 견인될 수 있으므로 훨씬 저렴하다 바닥이 고정된 구조보다 특수 선박이 필요하다 현장 설치용.

부유식 플랫폼은 10메가와트 이상의 전력을 생산할 수 있는 풍력 터빈을 지원할 수 있습니다. 다른 해상 풍력 터빈과 크기가 비슷함 이는 현장에서 볼 수 있는 일반적인 육상 풍력 터빈의 용량보다 몇 배 더 큽니다.

플로팅 터빈이 필요한 이유는 무엇입니까?

일부 가장 강력한 풍력 자원 미국 앞바다와 같이 아래에 수백 피트의 물이 있는 위치에서는 해안에서 멀리 떨어져 있습니다.서해안, 오대호, 지중해 및 일본 해안.

미국12월 초에 경매된 임대 지역 표지 583평방마일 두 지역에 있습니다. 하나는 캘리포니아 중부 모로 베이(Morro Bay)에서 떨어져 있고 다른 하나는 오리건 주 경계선 근처에 있습니다.캘리포니아 앞바다의 물은 빠르게 깊어지기 때문에 해안에서 몇 마일 떨어진 풍력 발전소에는 부유형 터빈이 필요합니다.

일단 건설되면 이들 5개 지역의 풍력 발전소는 약 4.6기가와트의 깨끗한 전력을 제공할 수 있습니다. 150만 가구에 전력을 공급할 수 있을 만큼, 정부 추정에 따르면.승리한 회사는 다음과 같이 제안했습니다. 더 많은 전력을 생산.

그러나 실제 풍력 터빈을 물 위에 띄우는 데는 시간이 걸립니다.임대 경매의 승자는 법무부의 독점 금지 검토를 거친 다음 일반적으로 몇 년이 걸리는 장기간의 계획, 허가 및 환경 검토 프로세스를 거치게 됩니다.

전 세계적으로 부유식 풍력 터빈을 사용한 여러 가지 본격적인 시범 프로젝트가 이미 유럽과 아시아에서 진행되고 있습니다.그만큼 하이윈드 스코틀랜드 프로젝트 2017년 최초의 상업용 규모의 해상 부유식 풍력 발전 단지가 되었으며, 5개의 6메가와트 터빈이 스파 부표로 지원됩니다. 노르웨이 에너지 기업 Equinor.

에퀴노르 윈드 US 중앙 캘리포니아에서 낙찰된 입찰 중 하나가 있었습니다.또 다른 낙찰자는 RWE 해상 풍력 홀딩스.RWE는 유럽에서 풍력 발전소를 운영하고 있으며 세 가지 부유식 풍력 터빈 시범 프로젝트.관련된 다른 회사 - 코펜하겐 인프라 파트너, 인베너지 및 바다 바람 – 대서양 연안 임대 또는 기존 해상 풍력 발전소가 있습니다.

부유식 해상풍력발전단지는 상용화 기술로 자리잡고 있지만, 여전히 해결해야 할 기술적 과제가 남아있습니다.플랫폼의 움직임으로 인해 블레이드와 타워에 더 큰 힘이 가해지고 더 복잡하고 불안정한 공기 역학이 발생할 수 있습니다.또한 수심이 매우 깊어짐에 따라 계류용 라인, 앵커 및 전기 케이블링 비용이 매우 높아질 수 있으므로 저렴하면서도 안정적인 기술이 필요할 것입니다.

그러나 우리는 가까운 미래에 부유식 구조물에 의해 지원되는 해상 터빈이 더 많아질 것으로 예상할 수 있습니다.

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