北加州拥有美国的一些最强大的海上风生产清洁能源的巨大潜力。但它有问题。它的大陆架迅速下降，如果不是不可能的话，直接在海底昂贵的风力涡轮机上建造传统风力涡轮机。
一旦水越来越多，大约200英尺大 - 大致是一个18层建筑的高度 - 这些“单一”结构几乎是不可能的。
解决了解决方案的解决方案在世界各地的几个地点进行了测试：使浮动的风力涡轮机。事实上，在加利福尼亚州，在哪里干旱带来压力关于水电供应和火灾有威胁从太平洋西北地区进口电力的州向计划前进在我们说话的时候，开发国家首次浮动海上风电场。
那么它们是如何工作的呢?
三种主要方式漂浮涡轮机
浮动风力涡轮机工作原理与其他风力涡轮机一样- 风吹在刀片上，导致转子转动，从而驱动产生电力的发电机。但是，浮动风力涡轮机坐在平台上，而不是将其塔直接嵌入地面或海底，而不是将诸如链条或绳索的平台上连接到下面的海底上。
这些系泊线将涡轮机固定在风中，并将其连接到将电力送回岸上的电缆上。
大部分稳定性是由浮动平台本身提供的。关键在于设计平台，使涡轮机在强风或风暴中不会倾斜太远。
有三种主要类型的平台：
圆木浮标平台是一个长空心圆柱体，从涡轮塔向下延伸。它在深水中垂直漂浮，圆柱体底部装有压舱物以降低重心。然后将它固定在原地，但用松弛的绳索让它随水移动，以避免损坏。桅杆浮标用于石油和天然气工业多年从事海上作业。
半潜式平台有大型浮壳，从塔楼展开，也锚固以防止漂移。设计师已经用多个涡轮机试验在这些船体中的一些。
张力腿平台具有较小的平台，绷紧线直线跑到下面的地板上。这些是打火机但更脆弱地震或海啸，因为它们更多地依赖于系泊线和锚固稳定性。
每个平台必须支撑涡轮机的重量，而涡轮机操作的同时保持稳定。它可以部分地做到这一点，因为空心平台通常由大型钢或混凝土结构制成，提供浮力以支撑涡轮机。因为有些人可以在端口中完全组装并拖出安装，它们可能比固定底部结构便宜，需要专业船在现场安装。
浮动平台可以支持可能产生10兆瓦或更大的动力的风力涡轮机 - 这是与其他海上风力涡轮机相似比典型的陆上风力涡轮机的容量大几倍，您可能在一个领域中看到。
为什么我们需要浮动涡轮机？
的一些强大的风力资源在下面的数百英尺的水中远离岸边，如美国西海岸，大湖，地中海和日本海岸。
5月，内政部长德布·哈兰德和加州州长加文·纽森宣布计划打开西海岸的部分地区位于加州中部莫罗湾(Morro Bay)附近，靠近俄勒冈州边界，用于海上风力发电。那里的水很快就会变深，所以任何风电场，即使离海岸只有几英里，都需要浮动涡轮机。纽森说，该地区最初可以提供46亿瓦的清洁能源，足够为160万户家庭供电。这是。的100倍今日美国海上风电。
在全球范围内，若干全规模的示范项目已经在欧洲和亚洲运营。Hywind苏格兰项目于2017年成为第一个商业规模的海上浮动风电场，由挪威能源公司等级设计的翼梁浮标支撑了五个6兆瓦型涡轮机。
虽然浮动海上风电场正在成为商业技术，但仍有需要解决的技术挑战。平台运动可能导致刀片和塔上的较高力量，更复杂和不稳定的空气动力学。此外，随着水深变得非常深，地系钟，锚和电缆的成本可能变得非常高，因此需要更便宜但仍然可靠的技术。
预计在不久的将来，会有更多由浮式结构支撑的海上涡轮机出现。
本文转载自谈话在创造性的公共许可证下。
