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海上风电场运行与维护成本探讨

2011-01-10 来源:中国风力发电信息网 浏览数:1899

图片出处:Beatrice project, Scotland (© REpower)

  所提出的进入方案有很多,从小艇、梯子到临时桥梁、相匹配的船只或尖端的可控平台系统。Garrad Hassan近来热衷于小艇、梯子的方案,但是对船只、梯子以及他们之间的附加装置是有特定要求。
  Colin Morgen认为:“小型工作船和梯子应用于浪高1.3米之内的环境中切实可行,但在天气良好时期则限制了技术人员进入。部分系统承诺能够在2.5米这样一个重要的海浪高度中工作就已经是一个巨大的进步,进入现场的时间将缩短为原来的80%,但是那样的成本过高,因此我们认为中等的解决方案经济性更佳。”
  据称,一个来自Fabricom Oil and Gas和AMEC PLC公司的工程设备(Operation Access System,简称OAS),可避免船只航行于波涛汹涌的海中,以及定期往返的直升机所面临的危险性。OAS是一个坚固的自旋转,可伸缩的桥/平台,可通过液压传动从维修船舶延伸至风电机组桩基位置。采用了一项先进的拖动补偿特点确保了桥/平台不断调整其角度和延伸情况,便于船舶移动;具备一个高精度 DGPS定位参考与激光、绷紧金属线辅助的动态定位系统,确保了平台在使用过程中稳固地处于正确的位置上。这些安全特性确保了平台连接与通道的安全畅通。 OAS适合于2.5米(最高海浪为4.6米)这个重要的海浪高度中运行。
  为了攀上60多米高的塔架进入机舱,完善机组设备与零件,目前已经动用到了大型起吊设备或提升机,这些设备还将在一些塔架安装建设中得到延用。但此方案成本高昂,每台风力机的安装工程都需要一个起重机或提升机。将石油天然气产业的技术应用于海上风电产业的Aberdeen公司认为,至少对于单桩固定式机组而言,这是一个较好的解决方案。 
 

图片出处:reFOCUS May/June 2007

  上图所示的Oreada可再生能源咨询公司研发的Orangutang提升装置。技术人员们搭乘一个安装于塔架底部,采用两组液压操控摩擦式夹钳的升降机罐笼,像猴子爬树一样沿着机组的塔架升降。Oreada预测他们的提升装置将会降低风力机维护期间对起重设备的需求,因此总体上提升风电场的经济性。
  针对将机组备件从岸上仓库运输至海上风电场,市场上有多种小船和施工船。小船制造商们趋于提供多船体设计,以替代较为传统的单船体设计,因为这种设计就像工作平台那样更快,更宽敞,更稳定。其中的一个运输船的典型即是“Offshore Provider”,为北威尔士Conway海上风电建设运输而建的一种15米高的坚固的铝制双体船。
  据称,这种船满足了英国健康与安全执行局、劳氏船级社、挪威船级社以及英国海事海岸警卫局的审查需求,可应用于风电场的后勤支持,包括将人员运送至电场现场。较大型的船只将应用于更深更远的海域,类似小水线面船(small water plane area twin hull,简称SWATH)这样的船体形式,无论在船舶静止或处于海中航行的状态,都可确保较小的移动幅度。但是,直接借用现有海洋石油工业的单体船,则在经济性方面具有一定的优势。

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