麻省理工学院的一位研究人员有一个愿景：400个巨大的海上风力涡轮机为陆上客户提供足够的电力来为数十万个家庭供电，没有人站在岸上可以看到它们。诀窍?风力涡轮机漂浮在距离大海一百英里的平台上，在那里风力强劲而稳定。
今天的海上风力涡轮机通常站在深入海底的塔上。但是这种安排仅适用于约15米或更小的水深。因此，拟议的装置通常足够靠近岸边以引起强烈的公众反对。
Paul D. Sclavounos是机械工程和海军建筑学教授，他花了数十年时间设计和分析用于深海石油和天然气勘探的大型浮式结构。观察风电场的争议，他想，“等一下。为什么我们不能简单地把那些风车带到漂浮物上并将它们移到更远的海岸，那里有足够的空间和大量的风?”
2004年，他和他的麻省理工学院的同事与国家可再生能源实验室(NREL)的风力涡轮机专家合作，将风力涡轮机与浮子集成在一起。他们的设计需要一个张力腿平台(TLP)，一种系统，其中长钢索或“系绳”将平台的角落连接到海底的混凝土块或其他系泊系统。因此，平台和涡轮机不是由昂贵的塔支撑，而是由浮力支撑。斯卡拉沃诺斯说：“你不需要支付任何费用。”
根据他们的分析，浮子式涡轮机可以在30到200米的水深范围内工作。例如，在东北部，它们可能距离海岸50至150公里。每个平台顶部的涡轮机都可能很大 - 这是风电场业务的经济优势。MIT-NREL设计假定一个5.0兆瓦(MW)的实验涡轮机正在由工业开发。(陆上单位为1.5兆瓦，传统海上单位为3.6兆瓦。)
足够稳定牵引
浮动涡轮机的海洋组装由于它们的尺寸而非常昂贵：风塔高90米，转子直径约140米。因此，研究人员将它们设计成在陆上组装 - 可能在造船厂 - 并用拖船拖出海。为了保持每个平台的稳定，其内部的气瓶用混凝土和水进行压载。一旦到达现场，该平台就会挂钩以前安装的系绳。将水从气缸中泵出，直到整个组件在水中抬起，拉紧系绳。
系绳允许浮动平台从一侧移动到另一侧但不上下移动 - 这是一种非常稳定的布置。根据计算机模拟，在飓风条件下，每个直径约30米的浮动平台将移动一到两米，并且涡轮叶片的底部将保持远高于甚至最高波浪的峰值。研究人员希望通过安装特别设计的阻尼器来进一步减少侧向运动，这些阻尼器类似于在大风和地震期间稳定摩天大楼的摇摆。
Sclavounos估计，建造和安装他的浮动支撑系统的费用应该是建造现在计划用于深水设施的桁架塔的三分之一。将系绳，电气系统和电缆安装到岸上是标准程序。由于强大的海上风力，浮动涡轮机每年应产生的电力是目前运行中的风力涡轮机的两倍(每安装兆瓦)。而且由于风力涡轮机并非永久性地附着在海底，因此它们是可移动的资产。如果一家拥有400台风力涡轮机为波士顿地区服务的公司需要为纽约市提供更多电力，那么它可以将一些浮动涡轮机拆下并拖到南方。
受到风能，电力和石油公司积极响应的鼓舞，Sclavounos希望在科德角以南安装一个半尺度的原型。他说：“我们有一个小单位坐在那里......可以证明这件东西可以飘浮，表现得像我们说的那样。” “这显然是开始的方式。
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