BIM建筑|挪威“风力捕捉系统公司”设计巨型浮动风电场

挪威一家名叫“风力捕捉系统公司”（Wind Capture Systems）的机构正在开发一种浮动式海上风力发电机，可以为80000户家庭提供可再生能源，价格与传统化石燃料相当。这座名为“风力捕捉器”（Windcatcher）的建筑将包含100多个风轮，这些风轮垂直安放在一个300米高的框架内。漂浮“风力捕捉器”大约和埃菲尔铁塔一样高。根据该公司的说法，一台“风力捕捉器”可以产生相当于现有五台最强的浮动涡轮机的能量，同时将过程中产生的能量价格减半。“风力捕捉系统公司”计划在未来三年内部署第一个发电建筑。 “风力捕捉系统公司”首席执行官奥尔-赫格海姆（Ole Heggheim）说： “我们的目标是使海上风电运营商和开发商能够在没有补贴的情况下以与其他能源竞争的成本生产电力，”与在浅水中安装在固定基础上的涡轮机不同，浮动涡轮机可以利用深海开阔海面上的大风产生的能量。然而，由于它们的巨大叶片长达115米，这些浮动涡轮机通常在风速约为每秒11米时达到最大值。“风力捕捉系统公司”希望通过使用更多的带有15米长叶片的小型涡轮机来提高浮式风电场的效率，这些涡轮机每分钟可以进行更多的旋转，并利用每秒17到18米的大风，产生更多的能量。奥尔-赫格海姆解释说：“风速为每秒11米，风能约为每平方米350瓦。”。他说：“以每秒17米的速度，风力的能量为每平方米13000瓦，因此我们正在利用风力的指数级能量。”在“风力捕捉器”中，其中117个较小的涡轮机将安装在钢框架内，并像帆一样安装在半潜式三体船上。这个“风帆”将固定在旋转的塔体上，使其能够随风旋转。通过将涡轮机放置在附近，“风力捕捉器”可以利用多转子效应，其中一台涡轮机产生的湍流可以被周围的涡轮机利用，从而最大限度地利用它们所能产生的能量。赫格海姆解释道：“转子之间存在湍流协同作用，一个网络中的十台涡轮机的发电量将超过十台单独涡轮机的总和。”“风力捕捉系统公司”称，“风力捕捉器”总共可以产生足够的能源，为8万户家庭供电，同时减少80%的表面积。“风力捕捉系统公司”表示，在理想条件下，该装置每年可产生高达400千兆瓦时的能源，而Vestas V236等单个浮式涡轮机每年可产生80千兆瓦时的能源。Vestas V236是目前市场上叶片最大、功率最大的涡轮机。由于安装和维护巨型“风力捕捉器”以及支撑它们的大型浮动底座的相关成本，浮动涡轮机的能源价格目前仍高于其他可再生能源。但赫格海姆认为，通过结合现成的技术，将多个转子安装在一个平台上，“风力捕捉器”的生产成本将低于单个浮式涡轮机，同时使用寿命更长，最终降低消费者的能源价格。

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