风电 - 即使没有风



海上风电可以提供丰富的电力 - 但与太阳能,这款电源可以是间歇性和不可预知的。但研究人员在bt365手机的一个新的方法可以缓解这个问题,允许浮动风力发电厂产生的电能进行存储,然后使用上的需求,每当它的需要。

关键这个概念是在风力涡轮机的海底巨大的混凝土球的位置。这些结构,重达几千吨每人,可以同时用作锚停泊的浮动式涡轮机和存储它们产生的能量的一种手段。

每当比所需的风力涡轮机产生更多的功率,即功率将被转移到驱动附接至水下结构的泵,从米直径30空心球泵送海水。 (为了比较,坦克的直径大约是该MIT的大圆顶或圆顶美国国会大厦的顶上的。)后,需要电力时,水将被允许通过连接到发电机上的涡轮机流回球体,所得的电力送回岸边。

在400米深的水这样一个25米的球体可以存储多达功率的6兆瓦时,bt365手机的研究人员计算;这意味着,1000个这样的球会为核电厂提供尽可能多的权力几个小时 - 足以让他们能力的可靠来源。该球会锚定1000个的风力涡轮机可以平均,替代传统的陆上煤或核电厂。更重要的是,不像核武器或燃煤电厂,这需要几个小时的增产行动,这种能源可在几分钟内提供,然后离线同样迅速地采取。

的系统将是电网连接,所以球体也可用于存储能量从其他来源,包括在岸上的太阳能电池阵列,或从基本负荷电厂,其中在稳定的水平最有效地运行。这可能减小对峰值功率的植物,其通常运行效率降低的依赖。

这个概念是详细 在一份文件中 出版于 IEEE交易 亚历山大·斯洛克姆,机械工程在bt365手机帕帕拉多教授合作撰写;布赖恩·霍德,在bt365手机能源计划的研究员;三名MIT校友和前高中学生谁该项目的工作。

在球体3米厚的墙壁,混凝土的重量将足以保持时,在海底结构甚至是空的,他们说。球可以投在陆地上,然后拖曳出海上一个特制的驳船。 (没有现有的容器具有部署这样大的载荷的能力。)

初步估计表明,一个这样的球可以构建和部署在约1200万$成本,霍德说,随着成本正在下降与经验。这可能会产生的每千瓦时约6美分估计存储成本 - 通过公用事业行业认为可行的水平。研究人员表示,数百名球可以部署数百个漂浮式风力涡轮机的无远海上安装的一部分。

这种海上浮动式风力发电机组已经提出了由保罗sclavounos,机械工程和bt365手机海军建筑,以及其他的教授;该存储系统将与他的理念相吻合良好,霍德说。

在组合,浮动式涡轮机和海底存储领域可以提供可靠,按需电源,除了在延长平静期。同时,许多英里选址近海将提供比大多数陆上地点大风的利益,同时还经营看不见大陆。 “它提供了很多的选址灵活性,”霍德说。团队计算出的球的最佳深度是约750米,但随着成本的降低随着时间的推移,他们可能会成为高性价比的浅水区。

Jim Eyer, a senior analyst with energy consulting firm E & I Consulting of Oakland, Calif., who was not involved in this research, says the concept “addresses some important challenges associated with wind generation in general, especially the temporal mismatch between production and demand, and generation variability, especially rapid output variations that lead to excessive ‘ramping’ of dispatchable generation.” While he calls the idea “somewhat novel and potentially significant,” he adds, “Obviously we’ll need a proof-of-concept pilot to take the next development step.”

希思 - 斯洛库姆和他的一些学生建立了一个英寸直径的30原型机在2011年,它通过充放电循环,证明这个想法的可行性运作良好。

球队希望将其测试扩展到3米的球体,然后扩展到10米的版本,在海底环境中进行测试,如果资金到位。bt365手机已经申请系统上的专利。

研究人员估计,这样的存储领域配对海上风电场将使用的具体媲美用来建造胡佛水坝的数量 - 也将供电相当量。

而水泥生产是二氧化碳排放的主要来源,团队计算,对这些领域的具体可以作出,部分使用了大量的粉煤灰从现有燃煤电厂 - 材料,否则将是一种浪费的产品 - 而不是水泥。研究人员计算出了建设和部署的十年中,球体可以使用备受美国产生的粉煤灰燃煤电厂,并创造足够的能力来提供美国的三分之一电力需求。

这项工作是由美国bt365手机能源计划的资助。