海上大风车

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  近几年,能源危机和环保意识增强使风力发电成为可再生能源界的“宠儿”。风力发电可分为陆地和海上风力发电(又称离岸风力发电)两种,由于海上风电在发电稳定性、土地利用等方面优于陆地风电,因此目前各国纷纷积极开发海上风力资源。
  布洛克岛海上风电场,位于美国面积最小的州罗德岛州,是美国首座海上风电场。该发电场安装了5座风机,总发电量为30兆瓦,可供1.7万户家庭所需用电,于2016年12月开始投入使用。那么这样的海上大风车是怎么建在海里的呢?
  1.建设基座
  就像陆地建筑需要打地基一样,海上风机也需要建造基座。在经过前期大量勘测与处理之后,驳船便将基座部件运到场址。在那里操作人员用起吊机将部件吊起,并用打桩机将它们牢牢地打进海底。
  2.铺设电缆
  首先,利用高压冲水,在海底冲出大约2米深的沟槽。接着,铺设船在移动过程中缓慢地“吐”出直径约18厘米的电缆。电缆埋入其中,再用旁边的沙土将其覆盖,达到保护目的。海底电缆上岸后,施工人员会把它连接到设在海边的终端塔,并用架空方式把电压输送到变电所,通过变电所的降压把电送入千家万户。
  3.装运风机部件
  风机主要由塔架、机舱、叶片三大部分构成。风机的安装可分为整体吊装和分体安装两种。整体吊装是在陆地上先将风机组装好,再运到场址安装在基座上的方式。分体安装则与之相反,各个部件由特定船只运到场址,再逐个组装,是目前最为常见的海上风机安装方式。
  4.安装塔架
  风机的塔架可以是管状的,也可以是格子状的,管状的塔架对于维修人员更为安全,因为他们可以通过内部梯子到达塔顶。自升式安装船将塔架部件运到指定地址后,能够通过升降系统,将四条桩腿扎入海底,使船身升离水面,为组装风机提供一个平稳的工作平台。随后操作人员便用起重机将塔架一段一段地接在基座上,整个塔架高达82米,重达440吨。
  5.安装机舱
  塔架安装好之后,便要将机舱安装在塔顶。机舱包容着风机的关键設备,包括齿轮箱、发电机。起重机操作人员将校车大小的机舱吊起,在工作人员的指导下将其调整至准确的位置。
  6.安装叶片
  玻璃纤维制的叶片长度接近波音747的长度,每片长约73米,重约29吨。操作人员用起重机将其吊起,依次衔接在机舱上。
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