壽命與耐久力的考驗!潮汐能設備通過「20 年壽命試驗」

作者 | 發布日期 2021 年 07 月 09 日 14:14 | 分類 能源科技 Telegram share ! follow us in feedly


許多海洋能源設備終日浸泡在海水中,隨著鹽水沉浮,因此這些發電系統除了需要具備優越發電性能、安全性,也勢必要耐得住海水拍打與暗流衝擊,且在未來好幾年內都得這麼持久耐用。最近英國新創 Sustainable Marine 的潮汐能轉子便成功通過 20 年的現實情景模擬試驗。

潮汐能設備主要分兩種,一種有如水壩或是大型圍牆,在潮水進入的地方築起堤堰,漲潮時將海水引入蓄水池,推動渦輪機產生動力發電,退潮是再將儲存起來的海水放回大海;另一種則是透過錨固在海底的浮動平台,在潮差大、水流強大的地方捕捉潮起潮落的海流。

由於後者不用仰賴大型的基礎設施,近年來相關研究如雨後春筍般出現,較為知名的可能是外觀有如水雷的 Scotrenewables Tidal Power 2 MW 浮動潮汐渦輪機設備 SR2000,在測試第一年發電量就高達 3GWh,該公司更名 Orbital Marine Power 後,又推出像大型船艦 Orbital O2,聲稱年發電量可供電 2,000 戶英國家庭。

另一家潮汐能新創 Sustainable Marine 最近則新推出 420kW PLAT-I 6.40 浮動潮汐能平台,並配備 4公尺與 6 公尺長的葉片轉子,模組化設計方便現場快速設置,不需要使用大型船隻與重型動力機械,未來也將會改用更耐用的碳纖維葉片。

目前該設備正在以大型潮差聞名的芬迪灣進行測試,同時愛爾蘭國立高威大學(National University of Ireland, Galway)也正進行葉片「加速壽命試驗(accelerated lifetime testing)」,經過各種應力、拉力、振動以及疲勞載荷下的性能表現,目前 4 公尺已通過「20 年測試(20-year test)」,目前正測試 6 公尺葉片的表現。

Sustainable Marine 業務發展副總裁 Ralf Starzmann 表示,新型 4 公尺葉片已被證明是「超耐用(ultra-durable)」,團隊對設計和結構完整性充滿信心,並認為可靠性是潮汐能渦輪機的開發關鍵因素。未來 Sustainable Marine 也將在芬迪灣展開世上第一個浮動式潮汐能陣列,將分多階段安裝,第一階段將於今年開始,將來會設置 9MW 潮汐能,每年為電網與 3,000 戶家庭供電。

(首圖來源:Sustainable Marine )