紐約州伊薩卡 - 新研究顯示了如何在面臨即將到來的快速擴張時提高海上風(fēng)電場的效率——這是至關(guān)重要的信息，因為美國內(nèi)政部確認(rèn)白宮計劃為沿水域的幾個巨型風(fēng)力渦輪機租賃聯(lián)邦水域東海岸的。
這項研究發(fā)表在 10 月 20 日的焦耳雜志上。
康奈爾大學(xué)地球與大氣科學(xué)教授Sara C. Pryor說：“海上風(fēng)力渦輪機部署的大規(guī)模升級對于實現(xiàn)電力供應(yīng)脫碳的全球和國家目標(biāo)至關(guān)重要。”
“優(yōu)良的風(fēng)資源和靠近東海岸大型市場意味著它是美國第一階段海上風(fēng)電項目的重點，在那里將在大面積(約 170 萬臺)部署數(shù)以千計的體積更大、容量更高的風(fēng)力渦輪機。英畝的水，合并)以前所未有的規(guī)模，”普賴爾說。
10 月 13 日，內(nèi)政部長 Deb Haaland 宣布了海上風(fēng)電租賃協(xié)議的前進道路，以實現(xiàn)白宮宣布的目標(biāo)，即到 2030 年部署 30 吉瓦的東海岸海上風(fēng)能——足以為 9000 萬家庭供電。
據(jù)紐約州能源研究與發(fā)展局 (NYSERDA) 稱，在紐約州層面，目前有五個海上風(fēng)電項目正在積極開發(fā)中。該州的海上目標(biāo)是到 2035 年達到 9,000 兆瓦。目前的海上項目總計約 4,300 兆瓦，足以為約 200 萬戶家庭供電。
Pryor 說，雖然聯(lián)邦海上渦輪機部署的臨近快速擴張帶來了減少人為引起的氣候變化的機會，但它對如何最佳地定位海上渦輪機以有效實現(xiàn)發(fā)電目標(biāo)提出了挑戰(zhàn)。
水上的低湍流條件，加上內(nèi)政部海洋能源管理局拍賣的租賃區(qū)域的位置和大小，意味著各個風(fēng)電場將經(jīng)歷彼此的尾流(擾亂氣流)——即使渦輪機陣列為 15相距 50 英里。因此，根據(jù)新論文，風(fēng)力渦輪機可能會更早疲勞，并且由于尾流效應(yīng)，一組渦輪機的發(fā)電量可能會降低 30%。
Pryor 的模擬有助于優(yōu)化這些區(qū)域的渦輪機間距，并有助于制定未來部署計劃。
行業(yè)趨勢正朝著部署在更大區(qū)域的大型風(fēng)力渦輪機發(fā)展。例如，在歐洲，2010 年至 2019 年間，風(fēng)電場的容量從 321 兆瓦增加到 621 兆瓦。 Hornsea 項目是英國東海岸最近的一個項目，包括更多風(fēng)力渦輪機，可產(chǎn)生 1.2 吉瓦的電力。
Pryor 說：“這些行業(yè)趨勢導(dǎo)致單個風(fēng)電場內(nèi)[能源]發(fā)生大量尾流損失的可能性增加，尾流相互作用的可能性增加。”“提高對風(fēng)力渦輪機和風(fēng)電場尾流的理解對于確保海上風(fēng)電的金融投資實現(xiàn)發(fā)電目標(biāo)并以盡可能低的成本實現(xiàn)至關(guān)重要。”
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