機械工程副教授Todd Griffith博士演示了他的海上浮動式風力渦輪機葉片設計。格里菲思（Griffith）領導著達拉斯大學（UT Dallas）的研究人員和合作者團隊，為渦輪機制造原型。來源|德克薩斯大學達拉斯分校

 

　　德克薩斯大學達拉斯分校機械工程副教授Todd Griffith博士及其團隊已獲得美國能源部的330萬美元資助，用于開發其浮式海上風力渦輪機設計原型，以轉換深海風變成電力。

 

　　新的撥款是一項由美國能源部高級研究計劃局（APRA-E）撥款2600萬美元的一部分，該計劃通過航空動力渦輪機，駁船和浮標，航海技術和集成伺服控制（ATLANTIS）加速了海上浮動風力渦輪機技術和程序的13個項目。

 

　　能源部估計，美國沿海和五大湖沿岸的州和聯邦水域產生的能量是美國所有發電廠的總和兩倍。收獲能源的大障礙之一是在更深的水中部署風力渦輪機的高昂成本，因為深水需要使用浮動平臺。格里菲斯（Griffith）的項目旨在降低成本，并克服通過水下電纜安裝和連接到現有電網的挑戰。

 

　　格里菲斯（Griffith）的垂直軸風力渦輪機設計與傳統的三葉片水平軸風力渦輪機不同，它要求垂直葉片直立在平臺上，該平臺部分位于海洋表面上方，部分位于海洋下方。該平臺通過電纜連接到海底，而不是直接錨定在至少200英尺的海洋深度下的海底。

 

　　根據設計，渦輪葉片將在海洋表面上方上升600英尺至700英尺之間，但高可達900英尺。

 

　　格里菲斯（Griffith）于2009年擔任桑迪亞實驗室（Sandia National Laboratories）（美國新罕布什爾州阿爾伯克基）風能技術部的技術人員和海上技術負責人時，開始研究垂直軸風力發電機的設計。他于2017年加入達拉斯大學。

 

　　在新的資助下，UT達拉斯分校的團隊將包括博士生，博士后研究人員以及Mario Rotea博士，Erik Jonsson主席兼機械工程負責人，他們將領導該項目的控制系統。 Rotea說，通過一個稱為控制協同設計的過程，他將致力于開發子系統，以便在渦輪機消耗少的情況下獲取大功率，其中包括管理不斷變化的天氣條件下葉片上的力和渦輪機的速度。

 

　　Rotea認為，這項研究對于擴大美國尤其是沿海地區的風能利用至關重要。美國唯一的海上商業風能項目于2016年上線，是布洛克島風力發電場，距羅德島布洛克島海岸約4英里。

 

　　UT達拉斯的研究人員正在與伊利諾伊大學厄本那-香檳分校以及公司合作伙伴Aquanis Inc.，VL Offshore和XFlow Energy合作。

 

　　“對我來說，這是一個與強大的多學科工程團隊一起進行出色研究的機會，”格里菲斯說。 “我們將結構設計，空氣動力學，控制系統，浮動系統，經濟性和安裝程序結合在一起。這是一個真正的系統級工程問題。我很高興能夠帶領這個不可思議的小組將所有技術整合在一起，以實現ATLANTIS計劃的愿景。”