QUẢNG CHÂU, TRUNG QUỐC – Media OutReach Newswire – Vào ngày 13 tháng 8 vừa qua, OceanX, nền tảng điện gió nổi công suất đơn lớn nhất thế giới, đã bắt đầu hành trình chở giàn turbin điện gió từ Quảng Châu đến trang trại gió ngoài khơi Yangjiang Mingyang Qingzhou IV ở tỉnh Quảng Đông, Trung Quốc. Sau chặng đường vận chuyển dài 191 hải lý và kéo dài hơn 50 giờ, giàn turbin điện gió được lắp đặt tại đây đánh dấu sự khởi đầu một kỷ nguyên mới về năng lượng xanh, sẵn sàng thiết lập tiêu chuẩn cho công nghệ điện gió ngoài khơi.
Được phát triển bởi Tập đoàn Mingyang, giàn turbin điện gió nổi này được bố trí theo hình chữ “V” và mang theo 2 turbin gió ngoài khơi có công suất 8,3 MW/turbin. Với tổng công suất 16,6 MW, giàn turbin điện gió nổi này có thể được sử dụng ở nhiều vùng biển trên thế giới với độ sâu nước hơn 35 mét.
Cánh quạt OceanX đạt tới điểm cao nhất 219 mét và chiều rộng tối đa khoảng 369 mét trong không khí. Toàn bộ giàn turbin gió có tổng lượng giãn nước 15.000 tấn và mớn nước kéo 5,5 mét. Khi đi vào hoạt động, dự kiến giàn turbin điện gió sẽ sản xuất được 54 triệu kWh mỗi năm, đủ cung cấp điện cho 30.000 hộ gia đình 3 người trong một năm.
Sự khéo léo về công nghệ cao: Giàn turbin gió của OceanX được làm từ các vật liệu tiên tiến
OceanX thúc đẩy đổi mới turbin gió bằng cách tăng cường công nghệ thành phần cốt lõi, thúc đẩy sự cải tiến cả về mặt thẩm mỹ và chức năng trong thiết kế và sản xuất.
Móng nổi là thành phần quan trọng của giàn turbin gió nổi ở vùng biển sâu và xa. Không giống như móng nổi bằng thép truyền thống, móng nổi của OceanX bao gồm ba phao, cánh tay bê tông và các đầu nối.
Công trình đi tiên phong trong việc sử dụng bê tông tính năng siêu cao có cường độ nén trên 115 MPa để thi công móng nổi, loại vật liệu bền gấp 4 lần bê tông tiêu chuẩn, nâng cao đáng kể khả năng chịu tải. Nền nổi cũng sử dụng kết cấu lắp ráp bê tông cường độ cao dự ứng lực, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất theo mô-đun và theo mẻ, từ đó giảm đáng kể chi phí xây dựng.
Công ty Mingyang đã tận dụng công nghệ dự ứng lực dạng caisson trong kết cấu bê tông đúc sẵn, nhấn mạnh đến việc bịt kín bề mặt và độ chính xác của quy trình dự ứng lực. Với 1.500 sợi cáp thép được luồn qua cánh tay của thân nổi một cách chuyên nghiệp, nó đã kiểm soát lực căng một cách tỉ mỉ và đảm bảo ứng suất đồng đều trên mặt cuối trong suốt cấu trúc.
OceanX cũng giới thiệu thiết kế phao tiên tiến, sử dụng vật liệu nhiều lớp để thay thế vật liệu thép hoặc hybrid truyền thống. Giàn phao làm nhẹ các phao và điều chỉnh hình dạng cong của chúng. Ba phao hình elip được sắp xếp hợp lý giúp giảm lực cản sóng và cho phép xoay ngang, tạo ra lực ngáp. Thử nghiệm nghiêm ngặt xác nhận rằng, hình dạng thuôn gọn tạo ra sự cân bằng lý tưởng giữa độ ổn định và khả năng chịu tải.
Đáng chú ý là, việc đặt hai turbin gió trên một bệ nổi duy nhất có thể cắt giảm đáng kể chi phí trên mỗi kilowatt, cũng như giảm diện tích biển cần thiết và chi phí bảo trì vận hành.
Tháp “V” mang tính cách mạng: Kiến trúc turbin gió tiên phong của OceanX
Với nền tảng nổi chắc chắn, OceanX, có tính năng tích hợp hai tòa tháp theo cấu hình chữ ‘V’, đánh dấu lần đầu tiên có nền tảng gió ngoài khơi.
Với thiết kế hình elip kéo dài, tháp của OceanX tối đa hóa khả năng tiếp xúc với gió dọc theo trục dài hơn, vượt xa đáng kể so với trục ngắn hơn. Bằng cách căn chỉnh tháp theo hướng gió ở một góc tối ưu, diện tích của bệ gió được tăng lên một cách hiệu quả, cho phép căn chỉnh nhanh hơn theo hướng gió và tăng hiệu quả thu năng lượng gió. Ngoài ra, các tòa tháp còn được trang bị hệ thống truy cập kép cho thang máy và thang bộ, đảm bảo sự thoải mái và an toàn cho nhân viên trong quá trình đi llên và đi xuống.
Ngoài sự phát triển của dạng turbin gió, Mingyang còn mở rộng ranh giới ứng dụng hệ thống dây văng, lần đầu tiên lắp đặt nó trên thế giới trong một turbin gió.
OceanX đã khéo léo khai thác khung không gian của hệ thống tháp của mình, tích hợp hệ thống dây văng chịu ứng suất cao lớn nhất thế giới. Mạng lưới chắc chắn gồm 13 cáp chính và 6 cáp phụ giúp căng khung chính, tháp và bệ nổi một cách hiệu quả, thiết lập cơ cấu căng ổn định trên các bộ phận của turbin gió. Thiết kế dây văng cải tiến này đã xác định lại đường truyền tải của turbin gió truyền thống. Thay vì tháp chịu toàn bộ tải trọng của bánh công tác và trọng lực, hệ thống sẽ phân phối tải trọng trọng lực của tháp tới các dây cáp căng, trong khi tháp giờ đây chỉ hỗ trợ một phần tải trọng của bánh công tác. Việc phân phối lại mang tính chiến lược này làm giảm đáng kể tải trọng của tòa tháp, tạo điều kiện cho thiết kế kết cấu gọn nhẹ và hợp lý.
Để tích hợp liền mạch các dây cáp dài 200 mét, đường kính 18 cm giữa turbin gió, tháp và phao, OceanX sử dụng sự kết hợp chính xác giữa dự ứng lực được phân loại, giám sát đa chiều và căng đồng bộ. Điều này đảm bảo rằng, tất cả 13 dây cáp chính đều đạt được các thông số kỹ thuật dự ứng lực riêng và có thể được dự ứng lực trước tới lực tối đa 350 tấn, tối ưu hóa tính toàn vẹn cấu trúc và hiệu suất của hệ thống turbin gió.
Cánh quạt kép tiên phong: Thiết kế thu gió vô song của OceanX
Trên tòa tháp hình chữ V, hai động cơ chính được trang bị cánh quạt song song, bao phủ một khu vực rộng hơn 52.000 mét vuông – có thể so sánh với kích thước của 7 sân bóng đá tiêu chuẩn. Với các đầu cánh quạt chỉ cách nhau 5 mét, thiết kế tiên phong này tối ưu hóa bước cánh quạt và hiệu suất gió, đồng thời tận dụng hình chữ V của tháp. Nó đảm bảo an toàn cho cánh quạt và tăng cường cả khả năng thu gió và ổn định cấu trúc.
Khi khởi động, các cánh quạt quay theo hướng ngược nhau, tăng cường tốc độ gió ở khu vực trung tâm và tăng cường sản xuất điện từ động năng không khí thêm 4,29% so với một turbin lớn, đơn có diện tích quét tương đương.
Trong bối cảnh của toàn bộ trang trại điện gió, các cánh quạt dài hơn trên một turbin có thể ảnh hưởng đáng kể đến turbin ở hạ lưu. OceanX sử dụng 2 turbin gió cỡ nhỏ, tận dụng hiệu ứng xoáy kết hợp từ việc quay ngược chiều để giảm thiểu tổn thất về hiệu suất trên toàn bộ trang trại.
Khả năng làm chủ theo chiều gió: Cách neo đậu một điểm của OceanX thể hiện sự đổi mới vượt trội
OceanX sử dụng thiết kế hướng gió, giảm bớt các hạn chế về khoảng không trên tháp cho các cánh quạt, cho phép chuyển động nhiều hơn và nâng cao hiệu suất phát điện của thiết bị thông qua việc thu năng lượng gió một cách linh hoạt và hiệu quả.
Trước điều kiện bão khắc nghiệt, giàn turbin gió nổi phải được thiết kế để chịu được tải trọng bão 360° ngay từ đầu để đảm bảo sự ổn định và an toàn. OceanX sử dụng hệ thống neo một điểm, cho phép nền tảng có thể điều chỉnh thích ứng theo hướng của bão. Điều này đảm bảo rằng, turbin gió luôn đối mặt với luồng gió đi vào, bất kể đường đi của bão.
Trong hệ thống neo, để chịu được lực tương đương với cơn bão cấp 17, ổ trục xoay có độ chính xác cao của tháp phải có khả năng chịu tải đặc biệt và khả năng bịt kín dưới nước vượt trội. Để đảm bảo hoạt động hàng hải ổn định của OceanX, Mingyang đã lắp ráp tỉ mỉ hệ thống tháp, tuân thủ các tiêu chuẩn nghiêm ngặt và yêu cầu về độ chính xác.
Dữ liệu cho thấy, giải pháp neo một điểm giúp giảm 40% tải trọng tối đa lên cấu trúc hỗ trợ, cải thiện đáng kể độ an toàn và ổn định của turbin gió trong điều kiện bão. Việc thực hiện công nghệ này tăng cường tiêu chuẩn hóa và hiệu quả của các hoạt động trên bờ cho thiết bị hàng hải và kỹ thuật.
OceanX cũng có khả năng quản lý tổng tình trạng của turbin để tối ưu hóa hiệu suất phát điện và giảm chi phí bảo trì, do đó cuối cùng đã cắt giảm Chi phí năng lượng quy dẫn (Levelized Cost of Energy – LCOE) trong các điều kiện môi trường khác nhau.
Từ những turbin khổng lồ tạo ra nhiều MW đến những đơn vị tiên phong ở biển sâu: Mingyang không ngừng tìm kiếm năng lượng gió ngoài khơi với tiết kiệm chi phí
Vào tháng 4 năm 2020, nguyên mẫu tỷ lệ 1:10 của nền tảng giàn turbin gió nổi cánh quạt kép OceanX đã được ra mắt tại Lake Quarry, Đức. Đến tháng 10 cùng năm, nó đã hoàn thành việc hoạt động thử ngoài khơi kéo dài hai tháng ở Biển Baltic, vượt qua các thử nghiệm chịu đựng tương đương với sức gió 72m/s và sóng cao 30 mét, đồng thời nhận được chứng chỉ khả thi từ DNV.
Mingyang đã vượt qua các ranh giới của công nghệ năng lượng gió ngoài khơi, từ năng lượng gió chống bão cho đến các tổ máy lớn có công suất nhiều megawatt ngoài khơi và giờ đây là khả năng điều khiển các turbin nổi trên giàn được lắp đặt giữa biển sâu. Những tiến bộ mới nhất về năng lượng điện gió nổi giữa biển sâu đang đặt ra các tiêu chuẩn mới cho hoạt động khám phá đại dương của con người, đồng thời giảm chi phí trên mỗi kWh để khiến năng lượng gió ngoài khơi có giá cả phải chăng hơn.
Là công ty đi đầu trong đổi mới năng lượng sạch tầm cỡ toàn cầu, Mingyang cam kết thúc đẩy những đột phá trong công nghệ năng lượng điện gió ngoài biển. Mingyang nhằm mục đích dẫn đầu sự đổi mới của ngành, đẩy nhanh phát triển điện gió ngoài khơi bền vững và tạo điều kiện thuận lợi cho việc truyền tải xanh trên toàn cầu.
Để biết thêm thông tin, hãy truy cập https://www.myse.com.cn/en và https://www.linkedin.com/company/mingyangsmartenergy/
Hashtag: #Mingyang
Nguồn phát hành hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung của thông báo này.
Recent Comments