我国把上百米高的风力电站浮在海面,不怕被刮倒吗?秘密藏在哪里

科普最前沿 2021-05-31 19:40:30

在我国的沿海地区,一支神秘的队伍正在崛起,他们就是“离岸风力发电站”,脱离陆地,把发电站建到海里,好处是有很多的

海洋的面积广阔,空间面积大,这为建设离岸风力发电站提供了大面积的空间,而且沿海地区,没有山峦阻隔,风力更加充沛,发电效率也大大提升

因此,离岸风力发电站的发电效率非常惊人,离岸风力发电站的建设可以为沿海地区城市发展,带来更多电力

而且不用铺设很长的线路就能把电输送到企业、居民家中,给沿海城市带来大量的清洁能源,好处是不少,可建设离岸风力发电站也面临很多难点

要想让这些上百米高,头重脚轻的风车扎根到海面,真不容易,要知道海岸充沛的风力也很容易让这些大家伙倒下,那么,离岸发电站是如何漂浮在海面上的?

答案很简单,打桩,陆地建设高楼大厦需要打桩,在海面建设风力发电站,同样离不开打桩

然而,海面打桩可比陆地麻烦多了,而且建筑物的高度,还决定着打桩的深度,越是高大的建筑,越是需要坚固桩基,海面建设风力发电站的难点就在于此

而我国建设的离岸风力发电站,主要采取以下4种形式,分别是重力沉箱基础、单桩基础、三角架基础和悬浮式支撑

重力沉箱基础是利用钢筋混凝土建设,利用沙砾、海水增加自身质量,通过重力沉入海底,给海面风力发电机提供基础

它的优点就是操作简单,但对海床的平整度要求较高,稍微复杂的地区就无法应用,而单桩基础就是让一根钢桩深入海床18~25米的地方,然后连接海面的风力发电机,这种方法操作简便,对于海床平整度几乎没有要求

三角架基础主是通过海上开采油气提取出来的经验,它采用了质量轻,价格低的三角钢套管,深入海床10~20米的地方,海床上方部分则利用钢架

它主要承担和传递风力发电机的负荷,从而保证风力发电机不被刮倒,前三种建设方式,因为是利用海床支撑,所以,对于海水的深度有着较高的要求

在水深超过60米的地方就很难应用了,这时,悬浮式支撑法就派上用场了,可能很多人会好奇,悬浮式支撑真能让风车稳定漂浮吗?

遇到海啸或者台风,难道就不怕被刮翻了?其实,这种情况大家根本没有必要担心,经过前期的实验,采用悬浮式支撑法的风力发电机,不仅能抗海啸,更能够抵抗台风

在挪威的海岸附近就存在有悬浮式支撑的风力发电站,他露出海面部分高达61米,然而,在我们看不到的地方

却是深达百米的悬浮式支撑平台,正因如此,他才不会畏惧风浪,稳定地屹立于海面,在我国,很少见到离岸时悬浮支撑

因为我国的沿海地区的近岸水深变化小,采用前三种建设方式就足够,盲目的采用悬浮式支撑,只会提升建设成本

结语:我国计划在2050年实现50%清洁能源占比,相信风力发电、太阳能发电、水能发电等清洁能源,一定会在这段时间内,大展身手

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