漂浮式海上风力涡轮机越来越受欢迎。它们受益于更高的风速和更高的方向一致性，这可能意味着更少的海上涡轮机产生的功率与陆上涡轮机组一样多或更多。此外，海水使人们可以更灵活地选择风电场的位置和规模。尽管这些优势变得越来越明显，但人们一直在寻找改进风力涡轮机设计选项的方法。
位于宾夕法尼亚州的公司 American Offshore
Energy 率先开发了一种海上风力涡轮机，它可以打破当前的界限并展现出无限可能。下面让我们仔细看看它的创新以及它与现有风力涡轮机设计的不同之处。
构建无中心轴的垂直风力涡轮机 工程师设计水平轴风力涡轮机 (HAWT) 或垂直轴风力涡轮机 (VAWT)。VAWT 设计在今天不太常见，因为它的性能指标不及同类产品。这些风力涡轮机看起来像巨大的打蛋器，叶片延伸到垂直转子的顶部和底部。
相比之下，HAWT 具有类似螺旋桨的设计，通常具有三个叶片。的 HAWT 的高度可与 20 层建筑媲美，而 VAWT 的高度通常约为 20 层楼的两倍。
美国海上能源团队建造了一个 VAWT，由于没有中心轴而引人注目。没有其他垂直风力涡轮机设计采用这种方法。对于海上使用的传统 VAWT，滚动轴承、齿轮箱和发
电机的质量位于海平面或海平面以下。与此相关的是，挑战源于试图将盐水排除在这些组件之外。
然而，这种新设计无需齿轮箱或滚动轴承，也不需要油。人们甚至可以将涡轮机沉入水下以在飓风期间保护它。涡轮机的所有部件都防水防锈，因此将其浸入水中不会造成损坏。另外，人们可以使用
遥控器通过压缩空气气缸来升高涡轮机。一旦风暴过去，该选项使重新调试变得容易。
从帆船比赛中汲取灵感 公司网站上的一份白皮书解释了这种 VAWT 的早想法是如何来自长期举办的美洲杯帆船比赛的。当今成功的船只都具有低重心，这种风力涡轮机设计也是如此。光滑的机身使其看起来与迄今为止创建的其他 VAWT 明显不同。涡轮机设计团队中的一些人有帆船比赛的直接经验，这使他们能够很好地提供意见。
VAWT 的车身利用拉伸和压缩原理，因此既坚固又轻便。人们还可以缩放结构以满足他们的需要。发电发生在涡轮机的周边。该区域还设有三个运动支撑轴承，位于结构连接的浮子上方。每个浮子都连接到嵌入海底的锚定
螺钉，从而阻止涡轮机旋转。据报道，这种方法使涡轮机的安装成本低于陆基涡轮机。
这些开创性的风力涡轮机也比传统选项轻得多，因为它们无需其他建筑所需的许多组件即可工作。例如，他们不需要铸件、锻件或传统
发电机。
每个涡轮机的结构主要采用钢和玻璃纤维，公司希望在美国采购材料。公司代表指出，美国的钢铁和玻璃纤维行业都可以轻松扩大规模以支持创造就业机会。
使维护更易于管理 无论位于何处，风力涡轮机都需要持续维护。人们使用氧化铝和塑料等材料作为喷砂介质来清洁涡轮机。此外，技术人员可能会更换或维修承受持续环境压力的部件。进入困难是与大多数海上风电装置相关的缺点之一。
然而，American Offshore Energy 的风力涡轮机设计以易于维护为中心。它将轴承和发电机组件放置在甲板层，以便服务船上的人员可以轻松访问。另一种选择是拔掉它们并将涡轮机拖回岸上，这只需要一天时间。
易于维护是该涡轮机的一个显着优势，特别是因为任何停机时间通常意味着拥有或操作设备的人损失金钱。如果人们意识到维护比他们初想象的要容易，他们可能更有可能首次投资海上风力涡轮机或增加现有投资。
减少与新安装相关的可能摩擦 参与这种涡轮机设计的人也知道，并不是每个人都支持通过这种方式获得清洁能源。因此，他们评估了如何减少许多反对新安装的常见争论。
一些较新的风力涡轮机设计和布置从大自然中汲取灵感。例如，工程师设计的叶片看起来像座头鲸的鳍。他们还研究了鱼群，以评估风力涡轮机组的某些放置方式如何使它们更有效率。
然而，人们也指出，风力涡轮机的部署对野生动物来说并不总是一件好事。一个常见的论点是它们会伤害或扰乱鸟类。然而，American Offshore Energy 提倡将涡轮机安装在距离海岸超过 25 英里的地方，使它们远离候鸟的路径。
关于这种新风力涡轮机设计的新闻稿随附的文件提供了将 200 英尺风力涡轮机放置在离岸 30 英里处的示例。该公司表示，地平线可以向岸上的人隐藏结构，使他们对风电场的开发更加开放。
内容还提到，风力涡轮机离海岸足够远，因此安装它们的人无需遵守拟建结构地点周围 12 英里的国家控制区。这将使任何风力涡轮机计划不太可能因为法律上的阻力而被推迟。
American Offshore Energy 是众多致力于海上风电装置的实体之一。国家可再生能源实验室近宣布了一项竞赛，为能够创造海上风力涡轮机选项的参赛者提供 575 万美元的奖金。比赛分为设计、制造和实施三个阶段。随着海上风力涡轮机变得越来越普遍，抵制其使用的人们有望变得更加开放。
打开风力涡轮机设计的可能性 American Offshore Energy 和其他类似公司将共同向世界展示风力涡轮机设计的可能性。相关的努力无疑需要大量的试验和错误。然而，坚持会有回报，并帮助世界走向更加依赖清洁风能的未来。
