GE下周将启动一个新的风力涡轮机塔架,CleanTechnica才有机会走进内部,看看它是如何运转的,因此我们现在将与您分享这一点,直到几乎其他人都对它感兴趣。GE称其为“太空框架塔”的新塔楼,是风电行业从异国风情的局外人到美国乃至全球能源市场的主宰者的各种因素的典范。短短几年。
从外部看,太空框架塔看起来像是普通的管状涡轮塔,底部有一点艾菲尔铁塔的外表,而且您可以了解纯白色外观背后隐藏的内容:一种新的涡轮塔设计方法GE希望能够满足对更高风力涡轮机的需求。
GE空间框架风力涡轮机塔(Tina Casey摄影)
太空塔
使用更高的涡轮机,可以从更广泛的场所中更有效地收集风能,因此,如果您想知道为什么我们在塔上如此大惊小怪,那么您的答案就对了。
我们不是唯一一个大惊小怪的人。就在上个月,美国能源部发起了一项新计划,旨在帮助风能行业开发更高的风力涡轮机塔架。
现在让我们切芥末。那些熟悉工程术语“空间框架”的人已经知道在纯白色外观下会发生什么。空间框架指的是网格结构,埃菲尔铁塔就是一个典型的例子。
以GE新型风力发电机塔架的形式,其基本思想是减少机架所需的钢材数量。该塔具有五边格子结构,与熟悉的管状涡轮塔相比,基座宽得多,从而增加了刚性和稳定性。反过来,这使得塔架可以比传统塔架增加高度,同时降低了材料成本。
太空框架内部(Tina Casey摄影)
为了记录在案,上面的照片是GE在加利福尼亚莫哈维沙漠向我们展示的原型太空架塔。根据目前的FAA限制,它的高度为97米。GE将于下周推出的商业版本高度为139米,该公司预计对150-160米范围内的涡轮塔的需求。
低成本风力发电的许多途径
除了高效涡轮机本身(太空框架塔,当然是GE的“辉煌”涡轮机)之外,与风力发电相比,还具有许多其他因素,可与化石燃料竞争。
对于空间框架,一个明显的因素是与连续管相比,格状框架中对钢的需求减少了。
GE特别关注的另一个重要考虑因素是运输成本。当处理公用事业规模的风力涡轮机及其塔架中的巨大组件时,这些组件确实可以加起来。更复杂的是,运输部件所需的超大型平板车的安全规定,这可能涉及额外的成本以及与天气,警察护送甚至假期有关的延误。
GE通过设计适合标准40英尺运输集装箱的空间框架解决了这些成本,因此运输物流符合现有限制。
鉴于风能行业正在迅速发展,因此有助于控制成本的另一个考虑因素是在与设备和劳动力有关的既定行业惯例内开展工作。
为此,GE设计了空间框架,该空间框架使用用于管状塔架的标准短高起重机在现场组装,并且整个建筑行业都熟悉所需的劳动技能。
至于为什么从来没有人想到过这一点,传统的格子塔曾经被认为不适合用于高大的风力涡轮机,因为与紧固螺栓上的应力有关的维护问题。
GE通过使用已在高应力建筑领域(包括桥梁,航运和摩天大楼)中证明其坚韧性的螺栓解决了这一问题。GE加速的“ HALT”测试表明使用寿命超过了20年标准,并有望在40年后接近。
回到涡轮机本身,GE还在其Brilliant产品线中增加了一个电池集成模型。这将使风电场能够自我调节其输入,从而有助于减轻将可变能量整合到电网中的复杂性。
最后,如果您只想了解过去十年左右的区域风能行业发展概况,请看看中西部的电网运营商MISO在做什么。
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