為了能更有效地利用深遠(yuǎn)海所蘊(yùn)藏的風(fēng)資源,
漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組迅速受到行業(yè)的熱捧。
該類型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由一個(gè)水下錨點(diǎn)、系泊軸承、鋼結(jié)構(gòu)(浮動基礎(chǔ))、塔架和帶葉片的轉(zhuǎn)子組成。在陸上、灘涂、近海風(fēng)電機(jī)組中,上風(fēng)向布局、固定式基礎(chǔ)的風(fēng)電機(jī)組選用電驅(qū)動器來實(shí)現(xiàn)偏航功能。但是在深遠(yuǎn)海風(fēng)電機(jī)組上,若依然使用上風(fēng)向布局+固定式基礎(chǔ)+電驅(qū)動偏航的布置形式,則要面對水下固定基礎(chǔ)的施工難度大、造價(jià)成本高、施工時(shí)間長的問題,而這些工序的難度與海上風(fēng)電基礎(chǔ)的深度成正比。
明陽智能“OceanX”的下風(fēng)向的布局形式可以讓風(fēng)機(jī)不依賴電動減速器的驅(qū)動而進(jìn)行偏航調(diào)整,從而解除對海底固定基礎(chǔ)的依賴。下風(fēng)向布局、水下錨點(diǎn)和系泊軸承的組合可以使漂浮式風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)偏航調(diào)整。在深遠(yuǎn)海的特殊環(huán)境中,漂浮式風(fēng)電機(jī)組可以通過鋼纜錨定在海床上,其所產(chǎn)生的電力由海底電纜傳回到陸上。這項(xiàng)技術(shù)為在深遠(yuǎn)海地區(qū)建設(shè)成本優(yōu)先的海上風(fēng)電場提供了新的思路。
但是,如何保證漂浮結(jié)構(gòu)的可靠性?
風(fēng)機(jī)的偏航功能又該如何實(shí)現(xiàn)?
答案就是利勃海爾開發(fā)的系泊系統(tǒng)——
直徑超過四米的新型軸承,用來連接漂浮式風(fēng)電平臺和海面以下錨點(diǎn)的關(guān)鍵部件。
由于系泊軸承近乎永久地工作在高壓和腐蝕性環(huán)境條件下,軸承的一些部件必須采用不銹鋼一體成型或由不銹鋼焊接而成。此外,為了應(yīng)對出現(xiàn)概率極低的進(jìn)水情況,我們的工程師通過在軸承內(nèi)部的不同位置安裝利勃海爾自研傳感器實(shí)現(xiàn)了進(jìn)水監(jiān)測的功能。根據(jù)我們在海工產(chǎn)品應(yīng)用中的經(jīng)驗(yàn)積累,軸承進(jìn)水的一個(gè)重要原因就是密封件產(chǎn)生了磨損。
因此,系泊軸承采用了多重密封設(shè)計(jì),給水下工況的密封系統(tǒng)提供更高的可靠性。基于利勃海爾獨(dú)特的智能軸承監(jiān)測系統(tǒng),我們還可以在這些密封件之間布置傳感器,用來監(jiān)測密封系統(tǒng)的進(jìn)水情況。例如:在整個(gè)密封系統(tǒng)的不同層級中各布置一個(gè)傳感器用來監(jiān)測進(jìn)水情況。
通過這種布局,我們可以得知進(jìn)水的具體位置與嚴(yán)重程度,也可以輔助運(yùn)維人員判斷是否需要前往風(fēng)機(jī)進(jìn)行處理。而在風(fēng)機(jī)需要維護(hù)或修理的情況下,漂浮式平臺可以在與水下錨點(diǎn)斷開連接后,由較小的船只拖曳到運(yùn)維母船或者拖回風(fēng)電母港來維護(hù)。
所以,通過這套系泊系統(tǒng),利勃海爾為風(fēng)電行業(yè)的項(xiàng)目全壽命周期成本控制提供了一個(gè)更好的解決方案:更高效的深遠(yuǎn)海風(fēng)資源利用、更短的建設(shè)周期、更低的建設(shè)成本以及更少的運(yùn)維費(fèi)用與停機(jī)損失。