メイン大学のVolturnUS 1:8は、南北アメリカ大陸で初めて系統連系された洋上風力タービンでした。VolturnUSの設計は、コンクリート製の半潜水式浮体船体と複合材料製のタワーを採用しており、設備投資と運用・保守コストの両方を削減し、現地での製造を可能にしています。VolturnUS技術は、先進構造複合材料センターが主導するDeepCwindコンソーシアムが10年以上にわたって共同で行ってきた研究開発の集大成です。[ 1 ]VolturnUSは、風力タービンを支える浮体式コンクリート構造物で、メイン大学の先端構造複合材料センターが設計し、 DeepCwindコンソーシアムが2013年に展開しました。VolturnUSは、水深150フィート（46メートル）以上の水域で風力タービンを支えることができます。DeepCwindコンソーシアムとそのパートナーは、2013年に1:8スケールのVolturnUSを展開しました。現在、Maine Aqua Ventus 1, GP, LLCは、メイン州モンヘガン島の沖合にあるメイン大学深海洋上風力試験場に実物大のVolturnUS構造物を展開する取り組みを進めています。ニューイングランドAqua Ventus Iとして知られるこの実証プロジェクトでは、2020年までに6MWの風力タービン2基を展開する予定です。[ 2 ]
メイン大学は2017年9月、同大学のVolturnUS設計が、浮体式洋上風力タービンに関する米国船級協会の要件を満たした初の浮体式洋上風力タービンとなり、VolturnUSコンセプトの実現可能性を実証したと発表した。[ 3 ]設計審査は、米国船級協会（ABS）の浮体式洋上風力タービン設備の建造および分類に関するガイド に基づいて実施された。[ 4 ]
歴史
2013年6月13日、メイン大学のVolturnUS 1:8が稼働を開始し、海底ケーブルを通してセントラル・メイン・パワーの電力網に電力を供給し始めた。これにより、VolturnUS 1:8はアメリカ大陸で初めて系統連系された洋上風力タービンとなった。[ 1 ]北米初の浮体式グリッド接続型風力タービンが、2013年5月31日にメイン大学先端構造複合材料センターとそのパートナーによってメイン州のペノブスコット川に降ろされました。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] VolturnUS 1:8はペノブスコット川を下ってメイン州キャスティンに18か月間設置され、メイン大学が開発した浮体式LiDAR も一緒に設置されました。[ 8 ]
プロトタイプは、9.6メートル（31フィート）の ローターを備えた20kWのRenewegy VP-20風力タービンを採用しています。[ 9 ]高さは65フィート（20メートル） で、これは6メガワット（MW）、直径450フィート（140メートル）のローター設計の1:8スケールです。[ 10 ] VolturnUS設計は、コンクリート製の半潜水式浮体船体と複合材料製のタワーを採用しており[ 11 ] [ 12 ]、資本コストと運用・保守コストの両方を削減し、米国および世界中で現地生産を可能にするように設計されています。VolturnUS技術は、メイン大学が主導するDeepCwindコンソーシアムが実施した共同研究開発の集大成です。[ 13 ]
展開中、米国船級協会が定める「浮体式洋上風力タービンの建造および分類に関するガイド、2013年」で規定されている設計環境条件を代表する多数の暴風雨イベントを経験した。[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] 2014年11月に水から引き上げられた。[ 9 ]
VolturnUSの浮体式コンクリート船体技術は、水深45メートル（148フィート）以上の海域で風力タービンを支えることができ、洋上風力発電のコストを大幅に削減できる可能性を秘めている。米国および世界各地からの12件の独立したコスト見積もりによると、既存の浮体式システムと比較してコストを大幅に削減できることが分かっている。この設計は、第三者機関による完全なエンジニアリングレビューも受けている。[ 18 ]
規模拡大
2016年6月、メイン大学が主導するニューイングランド・アクア・ベンタスIプロジェクトは、米国エネルギー省（DOE）の洋上風力発電向け先端技術実証プログラムでトップティアの地位を獲得しました。これは、ニューイングランド・アクア・ベンタスプロジェクトが、マイルストーンを達成し続ける限り、DOEから3,990万ドルの追加建設資金を自動的に受け取る資格があることを意味します。開発者は、ニューイングランド・アクア・ベンタスIプロジェクトが、南北アメリカ大陸で最初の商業規模の浮体式洋上風力発電プロジェクトになる可能性が高いと主張しています。[ 18 ]
スーザン・コリンズ上院議員とアンガス・キング上院議員は2016年6月、メイン州のニューイングランド・アクア・ベンタスI浮体式洋上風力発電実証プロジェクトが米国エネルギー省によって洋上風力発電先進技術実証プログラムへの参加に選ばれたと発表した。[ 19 ]このプロジェクトはダウ上院議員がLR1613法案で反対している。[ 20 ]
ニューイングランド・アクア・ヴェントゥスIは、実証プログラムの建設段階のために3年間で最大3990万ドルの追加資金を受ける資格のある2つの主要プロジェクト[ 21 ]の1つです。
2020年、メイン大学はコストが2027年までに74ドル/MWh、2032年までに57ドル/MWhになると予想した。[ 22 ] 2021年、メイン州は沖合試験区域を申請した。[ 23 ]
参考文献
- 1 2国内初の浮体式風力タービンが進水、 2016年7月5日取得
- ↑ 「メイン州の浮体式洋上風力発電 - メイン大学先端構造・複合材料センター」。先端構造・複合材料センター。 2017年9月17日取得。
- ↑ 「メイン大学のVolturnUSがABS審査に合格」。先端構造・複合材料センター。2017年9月14日。 2017年9月18日閲覧。
- ↑ admin. "ルールとガイド" . ww2.eagle.org . 2017年9月18日取得.
- ↑ダンコ、ピート。「米国初の浮体式風力タービンがメイン州で稼働開始」。EarthTechling 。 2013年12月2日取得。
- ↑ Russo, Gene (2014). "再生可能エネルギー：風力発電が試金石" . Nature News & Comment . 513 (7519): 478– 480. Bibcode : 2014Natur.513..478R . doi : 10.1038/513478a . PMID 25254459 . S2CID 4389285 .
- ↑ 「VolturnUS - 先進構造・複合材料センター - メイン大学」。先進構造・複合材料センター。 2017年2月21日取得。
- ↑ 「メイン大学のDeepCLiDARが市場投入準備完了」。オフショア・ウィンド。2016年10月26日。 2017年2月27日閲覧。
- 1 2 "DeepCwind Consortium - VolturnUS - Dyces Head Test Site" . 4C Offshore . 2016年11月24日取得.
- ↑ 「VolturnUS 1:8 風力タービンが2013年に発売」。2016年7月5日取得。
- ↑ proceedings.asmedigitalcollection.asme.org/proceeding.aspx?articleid=1911731
- ↑ onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/we.1886/full
- ↑ "DeepCwind Consortium | Advanced Structures & Composites Center | University of Maine" . composites.umaine.edu . 2015年9月10日にオリジナルからアーカイブ済み。2016年7月5日に取得。
- ↑ 「VolturnUS 1:8」。メイン大学先端構造・複合材料センター。メイン大学。 2016年7月5日取得。
- ↑アンソニー・マイケル・ヴィセリ、PE。ハビブ・ジョセフ・ダガー、Ph.D、PE。アンドリュー・ジョセフ・グーピー、Ph.D。VOLTURNUS 1:8 - 米国初の系統連系型洋上風力タービンの設計と試験
- ↑ 「VolturnUS浮体式風力タービンが稼働1周年を祝う」 . CompositesWorld. 2014. 2016年11月24日閲覧。
- ↑ 「メイン大学の風力発電プロジェクトにとって、リスクの高い選択が功を奏している」 2016年7月10日。
- 1 2 「ニューイングランド・アクア・ベンタスI、DOEにより最大3990万ドルの追加資金を獲得 | 先進構造・複合材料センター | メイン大学」 . composites.umaine.edu . 2016年7月19日のオリジナルからアーカイブ済み。 2016年7月5日取得。
- ↑ 「メイン州沖合風力発電プロジェクトが国家洋上風力発電実証プログラムのトップティアに移行」。米国上院議員スーザン・コリンズ。米国上院。2016年5月27日。 2016年7月5日取得。
- ↑ 「米上院議員、浮体式実証機プロジェクトに異議を唱える」。4c Offshore。2017年2月10日。 2017年2月23日閲覧。
- ↑ 「洋上風力発電の先進技術実証プロジェクト｜エネルギー省」。energy.gov 。 2017年2月21日取得。
- ↑ Walter Musial、Philipp Beiter、Jake Nunemaker (2020)。「ニューイングランドのAqua Ventusコンクリート半潜水式技術を用いた浮体式洋上風力発電のコスト」（PDF）。国立再生可能エネルギー研究所。
{{cite web}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ↑ 「メイン州が浮体式洋上風力発電のリースを申請」。4c Offshore。2021年10月4日。
外部リンク
- アクア・ヴェントゥスI風力発電所のウェブサイト
- 先進構造・複合材料センター - VoluturnUS
