海洋能源网获悉,近日,西班牙奥维耶多大学的研究人员开发了一种新的海上光伏方案,该方案结合了双轴跟踪系统和张力腿平台(TLP),被认为是“海上光伏最有前景的解决方案”。
这个名为HelioSea的新型海上FPV系统由两部分组成:双轴太阳能跟踪器,最大限度地提高太阳能发电量,以及TLP,据说可以确保结构的生存能力,提供稳定的平台并简化拖曳和安装。
拟议的TLP由一根桅杆或杆子和四个浮筒组成,通过相应的绷紧系泊缆绳(腿)连接到海底。研究人员表示,尽管之前对海上风电技术的研究表明,与半潜式等替代平台相比,TLP可能需要更复杂的安装过程,但预计LCOE会更低。
根据奥维耶多大学的研究,与其他海上平台相比,TLP具有一系列优势,它们是可移动和可重复使用的,具有最小的垂直运动,随着水深的增加,成本增加少,深水能力,维护成本低。
此外,HelioSea系统通过结合跟踪和双面面板,最大限度地提高了各种条件和场景的发电量。未来的标准化和工业化有望降低这两种技术的制造成本,进而降低HelioSea的LCOE。
据说双轴跟踪器可以最大限度地提高全年撞击光伏阵列前部的直接法向辐照度 (DNI) 量,从而增加年发电量和全天更平稳的电力输出。
TLP 和杆顶安装座可以单独制造,并在码头边连接,然后再运往海上。奥维耶多大学表示,与需要在港口设施中制造的海上风力涡轮机不同,该系统的尺寸减小和刚性设计使得从港口设施以外的车间进行陆路运输成为可能。
到达港口后,HelioSea装置将被运送到项目现场进行安装。传统上,压载水用于增加 TLP 的总重量,便于拖曳和锚固作业。在锚定之前,将肌腱固定在准备好的海床上的地基上。随后,进行减压以在系绳中建立必要的净浮力和张力。
据研究人员称,由于与TLP相关的固有的自由浮动不稳定性,这种传统的安装过程可能会带来挑战,但是,HelioSea的尺寸减小,允许考虑在小型驳船上运输而不是拖曳,或者,该技术可以利用为其他TLP提出的程序。 无论如何,常规资源,包括小型拖船、起重机、 和/或驳船需要调试,这可能会显着提高成本效益并简化海上作业。
“HelioSea是一种用于利用海上太阳能的新型浮动概念,它结合了两个关键功能:双轴跟踪系统和TLP。虽然前者是GPV安装中普遍应用的技术,但TLP以前从未在FPV系统的设计中被提出过。这种设计寻求双重目标:最大限度地提高发电量并提供可靠的结构以在具有挑战性的海洋环境中生存”该研究指出。
HelioSea 引入了独特的功能,促进了 FPV 技术向海上环境的过渡。在认识到需要改进的领域的同时,有希望的结果证明了通过数值和实验技术进行进一步探索的合理性。随后的工作应侧重于优化几何形状、材料和能源成本,涵盖更广泛的环境条件,利用先进的数值工具,并坚持标准化的结构评估。