深绿 (Deep Green) 是一种水下冲浪风筝,配备有发电机,并利用绳索固定在海底。这种风筝以快于水流的速度呈 8 字型的轨迹运动,利用低速潮汐流和海流发电。在北爱尔兰进行长达数年的长期海洋试验后,结果表明这种技术既可行又具有高成本效益。

“Deep Green 得到了外界的广泛关注。2014 年,Minesto 荣获 WWL Orcelle 大奖。该奖项的颁发机构为 Ocean Exchange,是一个以创新为导向的组织,旨在嘉奖解决全球最迫切问题的最佳解决方案。英国杂志《Power Technology》近期将 Deep Green 列为六大最具前景的新型绿色发电技术之一,”Minesto 首席执行官 Anders Jansson 说道。

不受天气或气候影响

1-1024x724“利用潮汐流和海流中的能量并非新意。潮汐流和海流能量密集,流动的水中的能量含量是风能的 800 倍。潮汐流和海流具有可预测、可靠和持续的特点,并且世界上任何地方都有。但到目前为止,我们的重点是潮汐流较强的区域,因为此类区域蕴含的能量更多,”Anders Jansson 表示。

“不过,在海流较强的区域运营问题多多并且成本较高。发电厂的规模要大,工作繁重,条件艰苦。另外,此类水域通常远离居民区,因为汹涌的海流会让捕鱼和海运充满危险。如果在此类地区发电,那么还需要建设另外的基础设施来为用户送电,”Anders 说。

“种种情况导致难以实现高成本效益,但我们的构想扭转了这一局面。我们发明了一种替代性技术,即利用低成本的轻便型发电厂发电,这种发电厂适合部署在靠近现有基础设施的区域。Deep Green 还有一种优势:由于海流接近于静止不动,而潮汐流几乎完全可预测,所以这种技术将不受间歇的天气状况的影响。”

低速海流

Deep Green 的构想由 Saab 飞机制造公司的工程师  Magnus Landberg 于 2004 年提出。2Deep Green 包括一个水下风筝(一种翼状物,用于承载涡轮机和吊舱,吊舱中有动力输出和控制系统)、一个方向舵、一个伺服机构以及一个控制系统(按预定轨迹操控风筝)。风筝通过绳索固定在海床底部或固定在水面的浮标上。

2-724x1024Deep Green 的可再生发电原理与风筝在风中飞翔的原理相似。当受到海流撞击时,侧翼会产生上升的力。而用绳索固定在海底的风筝将在方向舵的操控下呈所需的轨迹运动。这种方式使得穿过涡轮机的水流速度达到水流速度的十倍。这与

帆船以快于风速的速度航行的原理是一样的。电能将通过海底电缆输送到岸上的变电站,并在这里转换为符合电网标准的电能。

发电厂将以阵列的形式连接。具体的构造取决于离海岸的距离、深度、海床状况等因素,但一个典型的 Deep Green 阵列可能设备上百,能够为多达 33000 户家庭供电。

技术优势

“我们有机会取得良好的开端,占据全球一半以上的潮汐能市场。我们能够提供最卓越的技术来充分利用海流中的能量。至于商业运作,我们首先将在北威尔士 Holyhead Deep 建一家大型发电厂 (DeepGreen 500)。下一步是安装一个 10MW 的海上能源阵列。我们的技术具有创新、成本效益高、效率非凡的特点。市场对于可再生能源的需求日益提高,我们深知这一点,所以我们才提出了能够真正发挥作用的构想。这何时会实现?很快了!” Anders Jansson 说道。

本文发表于 2016 年 2 月。