Оффшорные Ветряные двигатели

История успеха береговой энергии ветра пробудила интерес для эксплуатации энергии ветра на оффшорных местах, так как подходящие местоположения на земле становятся недостаточными или не имеют достаточно хороших условий ветра. В море ветер дует тяжелее, и большое количество пространства на мелководье, не слишком далеком от берега, доступно особенно в большинстве государств Северной Европы. Оба аспекта важны для будущего крупномасштабного развития. Во-первых, увеличение на десять процентов скупой скорости ветра может привести потенциально к на 30 % большему количеству энергетического урожая. Во-вторых, вообще считается что континентальный шельф с глубиной воды приблизительно до 30 м. и расстоянием от берега приблизительно до 30-километрового предложения значительные экономические преимущества. В будущем технологическом продвижении, например. пуская в ход оффшорные ветровые электростанции или HVDC (Постоянный ток Высокого напряжения) механическая передача, может также позволить эксплуатацию более глубоких водных местоположений как типичную для Средиземноморья и многих мест вне Европы так же как более отдаленных оффшорных мест. В недавнем исследовании, выполненном в пределах европейца не программа исследования ядерной энергии ДЖОУЛЬ, потенциал оффшорной энергии ветра в Европейском союзе, как оценивалось, был почти два раза полным потреблением.

В 1990-ых сначала обещающий шаги были взяты, чтобы развить необходимую технологию и приобрести опыт. Общая выполнимость оффшорной энергии ветра была продемонстрирована, и вместе со спросом на экологически зеленую технологию это было замечено как значительный и возобновимый вклад в энергоснабжение в Европе. Использование энергии ветра на расстоянии от берега имеет даже меньше экологических ограничений чем на земле из-за большого свободного места и расслабило шумовые ограничения. Вообще перспективы оценены вполне положительно, и инвестиции в оффшорной энергии ветра сегодня - подготовка к большому рынку завтра. Оффшорная энергия ветра - чрезвычайно многообещающее применение энергии ветра, особенно в странах с высокой плотностью населения, и таким образом трудностях в обнаружении подходящих мест на земле. Стоимость строительства намного выше в море, но выработка энергии также намного выше. Датские компании электричества объявили о главных планах относительно установки до 4000 МВТ энергии ветра на расстоянии от берега в годах после 2000 года. 4 000 МВТ энергии ветра, как ожидают, произведут приблизительно 13,5 TWh электричества, эквивалентного 40 % датского потребления электричества. Четыре возможных области (в пределах от 135 - 500 km2, глубин воды от 5 - 15 m) названы подходящими, чтобы установить турбины в море, только с немногими конфликтами интересов (например, окружающая среда, пейзаж, лов рыбы, защита, коммуникация, транспорт и национальные памятники). Производственные цены приблизительно 0,05/кВтч USD (ссуда 20 лет, 5%-ая учетная ставка) оценены.

Весной 1998, пять оффшорных ветровых электростанций были поняты в Дании, Нидерландах и Швеции, соответственно. Эти фермы - демонстрационные проекты, характеризуемые ветряными двигателями среднего размера класса на 500 кВт, умеренная способность фермы до 5 МВТ, низкие глубины воды (меньше чем 10 m) и маленькое расстояние от берега (между 40 м. и 6 км). Стоимости энергии пилотных заводов значительно выше чем береговые ветровые электростанции на хороших прибрежных местах. Некоторые например, датский ‘План действий относительно крупномасштабных оффшорных ветровых электростанций’, показывают, что стоимость энергии для крупных заводов конкурентоспособна с береговыми ветровыми электростанциями на средних местах. Кроме того цена энергии ветра близко к или в диапазоне других источников энергии.

Первая в мире оффшорная ветровая электростанция расположена к северу от острова Лолланна в южной части Дании Vindeby. Ветровая электростанция Vindeby в Балтийском море недалеко от берега Дании была построена в 1991 коммунальным предприятием МОРЯ. Ветровая электростанция состоит из одиннадцати ветряных двигателей на 450 кВт, и расположена между 1,5 и в 3 километрах к северу от побережья острова Лолланна около деревни Vindeby. Турбины были изменены, чтобы позволить комнату для трансформаторов высокого напряжения в турбинных башнях, и входные двери расположены в более высоком уровне чем обычно. Две мачты анемометра были помещены в место, чтобы изучить условия ветра, и бурю, в частности. Парк выступал безупречно. Производство электричества приблизительно на 20 процентов выше чем на сопоставимых земельных участках, хотя производство несколько уменьшено оттенком ветра от острова Лолланна на Юг.

Вторая оффшорная ветровая электростанция в мире расположена между полуостровом Ютландии и небольшим островом Tunø в Дании. Кнопка Tunø оффшорная ветровая электростанция в Каттегатском Море недалеко от берега Дании была построена в 1995 коммунальным предприятием Midtkraft. Ветровая электростанция расположена в области, откуда морская глубина изменяется 3-5 м., область Кнопки Tunø представляет значительный экологический интерес, и как покоящаяся область для птиц и как красивая часть береговой линии и пейзажа. Кроме того, осторожное археологическое исследование места было выполнено как часть оффшорного процесса планирования ветровой электростанции. Ветровая электростанция состоит из десяти ветряных двигателей на 500 кВт. Каждая турбина - отрегулированная машина подачи горизонтальной оси, ориентируемая против ветра с трубчатой башней, и 3-лопастным ротором 39 м. диаметром. Турбины установлены на особенно развитом, фондах кессона железобетона. Турбины связаны с единой энергосистемой через 6-километровый подводный кабель на материк Ютландии. Каждой турбиной управляют отдаленно. Начальник производства может контролировать работу и операцию ветряного двигателя из операционного центра в Hasle. Система управления непрерывно собирает все соответствующие данные. Данные переданы через систему радиосвязи от отдельной собирающей данные единицы каждого ветряного двигателя к компьютерам в Hasle. Локальное обслуживание, как оценивается, необходимо только два раза в год, когда инженеры приплывут к ветряным двигателям и выполнят регулярную запланированную программу обслуживания.

Турбины были изменены для морской среды, каждая турбина, оборудуемая электрическим подъемным краном, чтобы быть в состоянии заменить главные части, такие как генераторы без потребности в плавучем кране. Кроме того, коробки передач были изменены, чтобы позволить на 10 % более высокую вращательную скорость чем на береговой версии турбины. Это даст дополнительное производство электричества приблизительно 5 %. Эта модификация могла быть выполнена, потому что шумовая эмиссия не беспокойство с расположенными 3 километрами парка ветра на расстоянии от берега от острова Tunø, и 6 километрами недалеко от берега полуострова материка Ютландия. Парк выступал чрезвычайно хорошо, и производственные результаты были существенно выше чем ожидаемый. В ноябре 1995, его производство составляло 1,3 GWh почти на 40 % больше чем первоначально предполагаемый. Полная производственная цена/кВтч, как ожидают, будет DKr 0,49 с ежегодным полным производством 15 GWh. Все затраты оффшорной фермы, как оценивается, являются о DKr 78 миллионами.

Береговой шум от ветряных двигателей был вычислен, в самом близком острове Tunø, чтобы быть меньше чем кто-то шептание [15 децибелов (A)]. На материке это неслышимо.