風力発電会社が常に深い水域に突入すると、伝統的な風車風車が最適な解決策ではないかもしれません。 今度は代替案を見る時期です。

風力タービンは、伝統的に、水平軸を中心に回転するブレードを持っていたが、これは現代の風力発電所に標準推移しています。 従来の水平軸風力タービン（HAWTs）は、陸上でオフショア浅瀬の両方において、風力エネルギー市場を支配するようになりました。

しかし、最も良い風力発電所は、風の障害物、船積みの車線、ニンビ、および移動する鳥類から遠く離れた、深海で頻繁に見られます。 海底に固定された支持構造は、50m以上の深さでは経済的に実行できない可能性があるため、技術者は代わりに浮動基礎に目を向ける。

これらは風から発電する条件が非常に異なり、風力タービンの代替構成に関心が高まっています。 私たちが報告しているように 王立協会の哲学的取引 垂直回転軸を採用することもその代替案の1つです。 これらのタービンは、常に風に面しており、垂直軸風力タービン（VAWT）として知られています。

安定した構造

伝統的な水平軸風車は、ブレードと必ずしも塔の上に固定された電力を発生する機器で、非常に頭でっかちです。 大規模なオフショアタービンではこの部分は数百トンの重量を量ることができ、海抜100m程度になります。

垂直軸タービンでは、発電システムは、塔の底部でさえ、はるかに低い高さにすることができる。 これは、VAWTがはるかに低い重心を有する傾向があることを意味する。

浮動支持の場合、この利点は拡大されています。カヌーに立っているのではなく、カヌーに座っているときの安定性を考えてください。

発電機を下げることによって、発電機をよりアクセスしやすくし、維持または交換することも容易になります。 例えば、VAWTの労働者は、絶えず動いている100mの塔を登るのではなく、機械にアクセスするために短い距離を上るだけでよい。

サイズは重要

一般的に、大きな風力タービンは、より安価な電力を生成します。 これは50mブレードが、今は日常的である場合に特にオフショア、これまでより大きく、より強力になっタービンにつながっているといくつかのもあります はるかに大きいです.

しかし、そのような水平に回転する巨人はすぐに限界に達するかもしれません。 ブレードの軸が考慮される場合、このブレードが水平であるとき重力はそれに垂直であり、ブレードが垂直（上向き）のとき重力は軸に平行でブレードの根元を指す。 最後に、ブレードが再び垂直（下向き）であるとき、重力はブレード軸に平行であるが、先端に向いている。 一部 研究 この振動重力荷重は、水平軸タービンのサイズを制限主張します。

垂直軸タービンは、回転するにつれて常に同じ方向に一定の重力を受けるため、この問題を解決します。 一方の端で80m金属ブレードを押さえるというストレスがなければ、VAWTは潜在的にはるかに大きくなる可能性があります。

研究 また、図示した垂直タービンは、風力発電所において互いに近接して配置することができます。 そのように指定された領域に対して、よりVAWTsをインストールすることができ、より多くの電力がHAWTs、それにより電気のコストを低減すること、使用された場合よりも、生成されました。

Axisの革命

だから今明らかな疑問が生じます：VAWTがなぜそれほど有利であれば、なぜ使用されていないのですか？ 主な理由は、それがまだ新しい技術であるということです。 研究者は何十年にもわたって垂直軸を見てきましたが、主に材料とベアリングシステムの限界に起因して技術が遅れました。 投資家は既知の技術を安全な賭けと見ており、深海風を見ても浮動プラットフォームで水平軸タービンをサポートする傾向が強まっています。

しかし、政府や先進的な企業の双方は現在、深海洋上風力発電のためのVAWTsの潜在的に投資しています。 ザ ノヴァプロジェクト英国政府が資金を提供し、垂直軸オフショアが商業的に実行可能であることを実証した。 サンディア国立研究所、米国エネルギー省の支援を受け、 さまざまな EU支援 プロジェクト(実績作品) 技術をサポートしています。

British Vertax WindやノルウェーのGwindなどの産業企業もまた、さまざまなコンセプトの開発を通じてスーツを追いかけています。 フランスの会社NenupharはVAWTの設計を進めており、最初の浮遊式風力発電所を設置する計画（この記事の一番上に描かれている） マルセイユの海岸から離れて.

ますますエネルギー需要の増加に伴い、あらゆる可能な解決策を模索する義務があります。 深海に位置する垂直軸風力タービンは、これらの解決策の1つになる可能性が高い。

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著者について

マウリツィオColluはクランフィールド大学の講師、オフショア再生可能エネルギーセンターです。 博士Colluは、高度な機械工学の修士課程のコースディレクター、および流体力学とロード、CENG、MRINAとMEIの講師です。 彼は新興の浮体式洋上風力発電業界向けのオフショア支持構造の概念と予備設計では特に関与しています。

マイケル・ボルグは現在、EUが資金提供DeepWind流入プロジェクトでサポートされている垂直軸風力タービンの概念をフローティングにデンマーク工科大学での風力エネルギー部門内でポスドク研究を行っています。

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