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風雲之志─法國開發海洋風能觀測浮筒

2016/08/05 經濟部能源局 點閱人次: 488

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撰文/劉光哲
圖片提供/經濟部能源局、Eneco

風力發電給人的刻板印象是大型葉片迴旋和轟隆的噪音,但在近海設置離岸風力機,其產生的噪音或生態環境影響都較陸域風場來得低且更具潛力。法國「Blidar」的海洋觀測浮筒,將是未來離岸風場觀測與開發的利器!

風力發電係將空氣流動產生的動能轉換為電能,運用風車原理,透過風力發動機將風能產生的機械能轉換為電力。大型風力發電主要包括陸上風機和離岸風機2 種,相較於陸上風場對生態景觀的影響以及運轉時所產生的噪音,海域風場的高風速比陸上風場更具開發潛力,平均而言,因海上風場環境較佳,因此預估發電量較陸上風力高出40%。

在明確的再生能源發展目標、法律配套以及風電相關產業支援下,風力發電已成為法國再生能源發展重點項目。法國政府的目標是在2020年之前建置600萬瓩的離岸風電,目前沿岸已有6項計畫正在執行,預計於2023年之前陸續完工。

以浮筒擴大海洋風能觀測範圍,提高成本效益

海上風場需進行長時間風力數據監測,固定式測量設備不但價格昂貴(約1,000至1,200 萬歐元),且只能架設在40公尺水深處的近海地區。因此,如何以具成本效益的方式,掌握離岸風場各項量化數據,將成為未來風力發展的關鍵。

近期,法國推出「Blidar」計畫,以海洋觀測浮筒擴大離岸風場觀測範圍,主要參與單位包括海洋科技相關企業Eolfi、nke Instrumentation、法國海洋開發研究所(Infremer)及嵌入式電子系統研究所(IRSEEM)。經過2年的測試研發,海洋風能觀測浮筒已於今年(2016)5月下水實測。

該計畫的浮筒是將海洋觀測浮筒結合風能雷達觀測的創新構想,在浮筒構造上,以鋁製圓筒進行打造輕巧的機體,並填充入發泡材料增加浮力。機體上建置電力、數據通信及定位系統支援海洋風能觀測作業。其中,電力供應系統主要包括電池及太陽能板,浮筒可吸收太陽能進行儲電,以鉛酸電池做為主要電力來源,以鋰電池做為備載電力;數據通信系統方面,搭載衛星電話供作業人員遠距離通信,搭載無線電設備方便近距離通信;定位系統方面,搭載自動識別系統以及閃光燈,為每個觀測浮筒進行基本定位,避免船隻碰撞,另搭載衛星定位系統,方便工作人員及時監測。機體上搭載鐳射裝置,可測量高度200公尺內的風力。此計畫突破以往固定式離岸風能觀測高成本、觀測範圍小的缺點,將有助於各國開發離岸風場。


關鍵字:離岸風力,海洋觀測浮筒,風場

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