丹麦水利研究所(DHI,Danish Hydraulic Institute)将对未来漂浮式海上风电机组进行测试。
由丹麦领先企业和机构组成的联合体计划建立一个可测试20MW级漂浮式海上风电机组的实验室FloatLab。该测试实验室将设在丹麦水利研究所DHI,包括一个产生风、波浪的装置和一台模型风机。测试结果将直接连接到一个“数字孪生”装置的计算模型中。
欧洲 92% 的海上风电机组都来自丹麦。漂浮式海上风电是下一个热点,预计到 2030 年,新的漂浮式海上风电项目将达到目前固定基础海上风电装机容量的一半左右。
漂浮式海上风电基础需要抵御极端海浪和风暴的冲击,另外其制造成本也必须降低,这对风电机组和漂浮式基础的计算模型提出了新的要求。这正是丹麦建立 FloatLab实验室的目的。通过该测试实验室,有助于发现新的物理原理、降低风险并验证用于风电机组和漂浮式基础设计的工程模型。
该项目负责人、DTU大学教授 Henrik Bredmose表示,建立漂浮式实验室FloatLab,有助于将数字模型与测量数据相结合,通过在测量设置和计算模型之间建立直接联系,最终使设计过程更快捷、更准确。
项目将在丹麦DHI机构内建设,需要建造一个新的风力发生器(用来制造风的电机),另外需建设一个风电机组模型,安装在一个新的漂浮式基础模型上。
该项目的合作伙伴包括丹麦DTU大学、DHI、西门子歌美飒、Stiesdal 海上公司、Stromning(一家丹麦漂浮式和气动专业研究机构)以及沃旭能源?rsted公司。这几个合作伙伴在漂浮式海上风电机组和海上风电方面都积累了丰富的经验。项目的测试内容包括三维波浪、破浪(breaking waves)荷载、湍流和系泊线缆的失效等。
DHI 高级液压工程师兼漂浮式实验室负责人 Pietro Danilo Tomaselli 表示,漂浮式海上风电机组仍是一项相对较新的技术,其生产和流程仍未实现优化。通过建立漂浮式实验室,可以积累各种行业知识,最终降低海上风电企业的风险和成本,从而加快绿色转型。
Stiesdal 海上公司是创新型 Tetra 漂浮式基础概念的开发商,也是该项目的合作伙伴之一。Stiesdal 海上公司总工程师 Michael Borg 表示很热切参与到该项目,并希望能提供Tetra漂浮式基础积累的专业知识,并就漂浮式海上风电在工业化方面所面临的挑战提供其解决方案。
丹麦创新基金(Innovation Fund Denmark)为该项目投资了1530万丹麦克朗(约合220万美元)的资金,项目计划持续到 2027 年,并逐步升级其测量设置、模型和电网连接。项目成果将在一些公开研讨会、行业会议和博士生暑期班等场合展示,并纳入到数值计算模型中。