2024年7月3日,隨著第二個葉輪與輪轂精準對接,全球單體容量最大的漂浮式風電平臺“OceanX 明陽天成號”(下稱“明陽天成號”)在中船黃埔文沖船廠正式完成安裝,為人類探索海洋能源再啟全新篇章。
這臺呈“V”字型排列、搭載兩臺8.3兆瓦海上風機的漂浮式風電平臺由明陽集團自主研制,總容量達到16.6兆瓦,可應用于水深35米以上的全球廣泛海域。
“明陽天成號”葉輪最高處達219米,空中最大寬度約為369米。整座風電平臺排水總量約1.5萬噸,整體拖航設計吃水5.5米。據測算,“明陽天成號”正式投運后,平均每年可發電約5400萬度,能滿足3萬戶三口之家一年的日常用電。
高端材料創新性應用,造就“黑科技”浮式基礎
風機樣式的創新,需要以各核心部件技術的創新與升級為支撐。“明陽天成號”不僅推動了風機外觀的革新,更在實質上推動了風機設計與制造的精進。
浮式基礎是漂浮式風機在深遠海“安身立命”的關鍵部件。和傳統鋼結構的浮式基礎不同,“明陽天成號”的浮式基礎由三個浮筒、混凝土臂和連接件組成。
“明陽天成號”首次采用抗壓能力達到115兆帕以上超高性能混凝土材料來進行浮式基礎的制造,這種混凝土材料強度達到普通混凝土的4倍左右,大大增加了浮式基礎結構的承載能力。同時,浮式基礎采用預應力高強混凝土裝配式結構,由此實現了模塊化設計和批量制造,大大降低了基礎建造成本。
混凝土預制件的施工工藝上,明陽借鑒了港珠澳大橋的沉箱預緊技術、混凝土預制件的接口密封和預應力張拉工藝。同時,約1500根鋼絞線從浮體臂中穿過,在浮體建設過程中不僅要控制張拉力,更要保證在張拉過程中端面均勻受力。
“明陽天成號”還實現了浮筒創新。傳統浮筒采用純鋼結構或鋼混結構,而“明陽天成號”首創性地采用“玻璃纖維外殼+XPS芯材+防護涂層材料”多種材料組合的方案制造浮筒。此方案不僅可以降低浮筒重量,還能滿足浮筒曲面外形的要求。三個浮筒均為流線橢球形,迎浪時所遇到的波浪阻力較小,還可以提供一定的橫向轉動的偏航動力。針對浮筒外形進行的深度驗證與測試顯示,流線橢球形的設計實現了整體穩性與載荷的最佳平衡。
值得一提的是,以一個漂浮式基礎搭載兩臺風機,可以有效減少單位千瓦造價、用海面積和運維成本。
來源:明陽集團
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