HIPERWIND(高度先進的概率設計和增強可靠性方法，用于高價值、經(jīng)濟高效的海上風電)項目從 2020 年運行到 2024 年，通過其模擬模型發(fā)現(xiàn)，在渦輪機建造中使用更少的材料可以將每單位生產(chǎn)能源的成本降低高達 9%，在最樂觀的情況下甚至可降低 10%。

這樣一來，海上風力渦輪機的建設和運行將變得更具成本效益和可靠性。

項目協(xié)調員、丹麥技術大學風能與能源系統(tǒng)高級科學家 Nikolay Dimitrov 表示：“HIPERWIND 致力于通過了解如何處理風力渦輪機設計建模鏈中的不確定性來大幅降低 LCOE。”

“我們研究了如何量化和識別各種不確定性，從環(huán)境條件到負載和風力渦輪機的可靠性。通過更好地了解這些不確定性，研究人員能夠減少材料使用并降低能源成本。”

海上風力渦輪機面臨的條件比陸上渦輪機更惡劣，風速更高，洋流更強，需要更為堅固的設計和更高的資本成本。

雖然它們會因為風力增強而產(chǎn)生更多的能量，但增加的成本會導致更高的平準化能源成本 (LCOE)。

管理不確定性是HIPERWIND的核心，該公司發(fā)現(xiàn)管理不確定性是降低成本和風險的驅動力，從而提高生產(chǎn)可靠性并最終提高海上風電的價值。

該項目采用了真實案例研究，涉及項目合作伙伴 EDF 擁有的英格蘭海岸蒂賽德海上風電場。

風力發(fā)電廠的特定數(shù)據(jù)和模型被用來識別和量化渦輪塔和地基設計中的不確定性。然后，該團隊評估了改進的知識是否可以在風力發(fā)電廠重建時降低成本。

HIPERWIND證明，在渦輪機建造中使用更少的材料可以降低前期成本，即資本支出，這幾乎占能源總成本的三分之一。

通過在低能源價格期間安排維護，實現(xiàn)了額外的成本降低，既節(jié)省了成本又提高了運營效率。

未來研究

該項目聯(lián)盟由來自學術界和工業(yè)界的七個合作伙伴組成，其中包括開發(fā)新設計模擬模型的 EPRI Europe。

未來的研究將集中于生產(chǎn)中開發(fā)的方法，但研究結果已經(jīng)被項目合作伙伴應用。

例如，法國新能源研究和創(chuàng)新學院(IFPEN)正在應用研究結果，通過準確量化風力渦輪機疲勞載荷來改進鏈式建模。

同樣，蘇黎世聯(lián)邦理工學院現(xiàn)在不僅使用這些方法來解決與風相關的問題，還使用這些方法來解決與地震相關的問題，例如復雜環(huán)境中建筑物的地震脆弱性和隨機風激勵下的高層建筑的設計。