Caij Nkoj: Tus Tshiab Frontier ntawm Anti-Wave Floating Solar Technology

Cov pa dej ntab hnub ci yog tsim los rau cov pas dej tshiab thiab cov pas dej placid. Cov pontoons thiab ntab uas txhawb nqa cov vaj huam sib luag no tsim nyog rau cov ripples maj mam tab sis woefully tsis txaus rau lub zog ntawm dej hiav txwv. Offshore floating photovoltaic (OFPV) cov tshuab raug cuam tshuam rau qhov chaw ib puag ncig nyuaj- cua, nthwv dej, cua daj cua dub surges, thiab nkoj-induced wakes-tag nrho cov uas tuaj yeem ua rau cov lus teb hydroelastic tseem ceeb uas ua rau cov vaj huam sib luag puas tsuaj, kev sib txuas ntawm cov qauv, thiab cuam tshuam lub zog tsim hluav taws xob.

Cov ceg txheem ntseeg siab. Thaum lub platform ntab ntab nyob rau hauv kev ua yoj, lub kaum sab xis ntawm lub hnub ci tsoo txhua lub cell photovoltaic hloov tas li, ua rau muaj kev hloov pauv ntawm cov yam ntxwv tam sim no -voltage thiab hloov lub zog siab tshaj plaws. Yog tias tsis muaj kev cuam tshuam zoo, cov khoom siv hluav taws xob yuav ua rau tsis zoo thiab lub neej ntev poob qis.

Qhov no yog qhov twganti-wave floating hnub ci tshuabnkag mus rau hauv daim duab- tiam tshiab ntawm engineering daws teeb meem tsim tsis los tiv thaiv dej hiav txwv lub zog, tab sis ua hauj lwm nrog nws.

1. Txoj Kev Yooj Yim: Ua Ntsig Nrog Nkoj

Ib qho kev nkag siab zoo tshaj plaws hauv kev tiv thaiv -wave tsim yog qhov ntawdrigidity yog tus yeeb ncuab. Thaum lub platform nruj raug ntaus los ntawm nthwv dej, nws absorbs tag nrho cov quab yuam. Saj zawg zog tshuab, los ntawm kev sib piv, deform nrog yoj, dissipating zog los ntawm elastic motion es tsis sib ntaus nws.

Cov kws tshawb fawb ntawm University of Strathclyde hauv Scotland tau txais kev tshoov siab los ntawm ib qho ntawm cov qauv zoo tshaj plaws:kab laug sab web. Lawv lub vev xaib- hom ntab PV lub tswv yim siv cov hlua elastic los tsim lub vev xaib hloov tau yooj yim ntawm cov dej hiav txwv. "Cov yam ntxwv zoo kawg nkaus ntawm kab laug sab webs, suav nrog cov khoom siv qis, kev puas tsuaj siab- kam rau ua, tiv thaiv kev cuam tshuam, thiab kev kho kom zoo, yog qhov peb xav tau rau tiam tom ntej ntawm ntug dej hiav txwv ntab hnub ci ua liaj ua teb," piav qhia thawj co-tus sau Zhi-Ming Yuan. Lub kaw lus tau tsim los kom "cov hnub ci modules tau nruab rau ntawm lub vev xaib hloov tau yooj yim suav nrog ob qho tib si kauv thiab radial kab deform nrog cov nthwv dej ua ib qho kev sib koom ua ke"-tseem ceeb seev cev nrog cov nthwv dej es tsis ua haujlwm tawm tsam lawv.

Cov kev tshawb fawb sim tau lees paub qhov muaj txiaj ntsig ntawm kev hloov pauv. Kev tshawb fawb ntawm yoov tshaj cum photovoltaics (FFPVs) qhia tau hais tias qhov nruab nrab lub zog tsim hluav taws xob thaum lub sijhawm ua haujlwm dynamic tiag tiagtxhim kho los ntawm 5%piv rau qhov chaw nyob ruaj khov, nrog lub zog tsim hluav taws xob nyob ruaj khov nyob rau hauv 9.5% ntau. Cov kev tshawb pom pom tau hais tias FFPVs muaj kev ua tau zoo nthwv dej thiab kev tsim hluav taws xob ruaj khov ua haujlwm nyob rau hauv cov xwm txheej yoj.

2. Lub Nplhaib-Zoo li Floater: Cia Dej ntws los

Cov pa ya dav hlau siv lub thawv khoom siv- hom ntab- qhov tseem ceeb yog cov nkoj uas txav dej thiab muaj kev cuam tshuam rau yoj. Ib pab pawg tshawb fawb los ntawm Tuam Tshoj's Dalian University of Technology tau tshaj tawm qhov sib txawv geometry:ring-zoo li cov floatersnrog rau thaj tsam qhib nruab nrab.

Lub logic yog elegant. Tsis yog thaiv cov nthwv dej, lub semi- qhib qauv tso cai rau cov dej ntws los ntawm, txo cov nthwv dej cuam tshuam los ntawm turbulence thiab vortex shedding thaum damping resonant motions destabilize PV panels. Nws yog qhov sib npaug ntawm hydrodynamic sib npaug ntawm cov dej ntxeem tau - nqus lub zog los ntawm kev tso dej hla, tsis yog los ntawm kev thaiv nws.

3. Lub Breakwater Shield: Active Wave Attenuation

Rau qhov xwm txheej hnyav tshaj plaws, qee tus neeg tsim khoom tau xa musntab dej tawg-mob cov qauv uas nyob ib puag ncig PV array thiab dissipate yoj lub zog ua ntej nws mus txog cov vaj huam sib luag. Sungrow FPV, piv txwv li, siv cov dej ntws tshiab tshiab nyob rau sab cua ntawm nws cov tshuab, ua ke nrog elastic mooring kom ua tau zoo thiab txo cov nthwv dej loj. Tus qauv tsim yog kho raws li cov hom phiaj tshwj xeeb yoj txo qis, kom ntseeg tau tias muaj kev nyab xeeb thiab kev ua haujlwm ntawm kev lag luam.

Tsis pub dhau EU txoj haujlwm SUREWAVE, lub tswv yim tshiab sib koom ua ke ntawm FPV tsim uas twb muaj lawm nrog lub nplhaib ntab ntab dej uas muab vaj tse tiv thaiv nthwv dej, tsim los rau cov dej hiav txwv hnyav hauv Baltic, Mediterranean, thiab North Seas. Kev tshawb fawb tau pom tias kev sib koom ua ke yoj hluav taws xob hloov pauv hauv thiab nyob ib puag ncig ntawm cov hnub ci hnub ci tuaj yeem txhim kho cov qauv kev ruaj ntseg los ntawm kev txo qis kev hloov pauv ntawm txoj kab.41.2% rau 69.7%.

4. Lub Articulated Module: Motion Isolation

Lwm txoj hauv kev zoo yuav muajcov lus qhia modules-Ib tug ntab ntab txuas nrog cov pob qij txha es tsis yog cov khoom sib txuas. Ib txoj kev tshawb fawb luam tawm thaum lig 2025 tau npaj ib lub nkoj - hom modular articulated phaj system uas tuaj yeem txo lub platform txoj kab ntsug los ntawmmus txog 30%piv rau rigidly txuas modules. Lub hinged modules kuj muaj ob txoj haujlwm: lawv tuaj yeem ua haujlwm yoj lub zog hloov pauv (WECs), sau lub zog los ntawm cov nthwv dej heev uas lawv ua rau qis. Optimizing module ntev tuaj yeem txhim kho yoj lub zog nqus los ntawm tsawg kawg 30%, yielding lub zog siab tshaj plaws ntawm 750 kW ib module.

Qhov no tsis yog kev tshawb nrhiav kev sim. Anti-wave floating hnub ci tau raug xa tawm hnub no.

Suav teb"Huanghai No. 1"-lub teb chaws thawj nthwv dej- tiv taus tob- hiav txwv ntab PV platform- yog tus kheej tsim thiab tsim los ntawm Huaneng Clean Energy Research Institute thiab muab tso rau hauv kev ua haujlwm thaum Lub Kaum Hli 2024 ntawm Huaneng Shandong Peninsula South No{5}} offshore cua ua liaj ua teb. Thaum Lub Xya Hli 2025, lub platform tau ua tiav "cua- hnub ci co- qauv" kev hloov kho, kev sib xyaw ntsug-axis cua turbines nrog ntab PV hauv ib lub platform. Qhov project tau txheeb xyuas qhov tsim kev ntseeg siab ntawm nws cov qauv, hluav taws xob, thiab kev saib xyuas.

Norway tus Fred. Olsen 1848 tau tsim lubBrizofloating hnub ci system, validated los ntawm kev faib tawm thiab ntawv pov thawj lub cev DNV, tsim los tiv thaiv nthwv dej txog li3,5m ib. Lub kaw lus siv lub pre-tensioned cable grid qhov twg txhua qhov ntab yog ib tus zuj zus moored, tiv thaiv kev thauj mus los ntawm cov khoom. Nyob rau hauv huab cua siab, cov ntab yog yuam kom ze rau ntawm cov dej saum npoo av, ua rau muaj kev ruaj ntseg tag nrho.

Nyob rau hauv lub teb chaws Yelemees, tus tsim tawm Sinn Power tau qhib lub ntiaj teb thawj zaug ntab PV cog nrog vertically oriented panels. Lub SKipp-Float system siv lub keel-zoo li substructure txuas mus txog 1.6 meters hauv qab dej, kho cov qauv hauv txoj hauj lwm ntsug uas tso cai rau kev tswj kev txav hauv qab cua.

Lub ntiaj teb offshore PV muaj peev xwm kwv yees ntawm4,000 GW-ib daim duab staggering uas dwarfs tam sim no xa mus. Tab sis kev qhib lub peev xwm no yuav tsum muaj kev hloov tshiab txuas ntxiv hauv kev tiv thaiv -wave thev naus laus zis. Raws li DNV qhov kev lees paub ntawm Brizo system qhia tau hais tias, kev lag luam tab tom mus rau kev tsim qauv thiab ntawv pov thawj, cov kauj ruam tseem ceeb rau kev lag luam scaling.

Qhov cuam tshuam yog qhov tob. Offshore floating hnub ci tuaj yeem coj mus rau hauv cov peev txheej loj ntawm lub ntiaj teb cov dej hiav txwv yam tsis muaj kev sib tw rau thaj av tsis tshua muaj. Nws tuaj yeem koom nrog- nyob nrog cov chaw ua haujlwm sab nraud, sib koom cov txheej txheem thiab kab sib txuas. Thiab nrog kev tiv thaiv -wave thev naus laus zis loj hlob sai, kev npau suav ntawm gigawatt- nplai dej hiav txwv hnub ci ua liaj ua teb tau dhau los ua qhov tseeb.

Cov lus yog qhov tseeb: lub hnub ci yav tom ntej tsis yog nyob rau saum ru tsev thiab hauv suab puam xwb - nws yog nyob rau ntawm nthwv dej. Thiab ua tsaug rau tiam tshiab ntawm kev tiv thaiv -wave thev naus laus zis, hnub ci vaj huam sib luag thaum kawg tau kawm caij lawv.