艺术家对丹麦维斯塔斯的下一个巨型涡轮机的印象
明年，丹麦风力涡轮机制造商维斯塔斯将推出一个巨大的原型机——一个15兆瓦(MW)的风力涡轮机，其功率足以为大约13,个英国家庭提供电力。
它将成为世界上最大的此类涡轮机，尽管可能不会持续很长时间。风力涡轮机一直在变大——而且它发生的速度几乎比任何人预测的都要快。
维斯塔斯离岸产品市场战略负责人奥雷利·纳瑟(AurélieNasse)表示：“从某种意义上说，它发生的速度比我们希望的要快。”该公司是少数引领超大型涡轮机开发的公司之一-但与建造更大机器相关的头痛开始出现。
“我们需要确保这对行业中的每个人来说都是一场可持续的竞赛，”Nasse女士说，她指出需要更大的港口，以及将当今巨大的涡轮机部件带到海上所需的必要设备和安装船。
然后是达到这一点所需的巨额投资。“如果你看看[制造商]的财务业绩，基本上我们都不再赚钱了，”Nasse女士解释道。“这是一个很大的风险。”
维斯塔斯的AurélieNass表示，开发更大的涡轮机存在巨大的财务风险
然而，她补充说，风能行业突破极限的意愿是其最大的优势之一。如果您愿意，可以使用双刃剑或涡轮叶片。几乎没有迹象表明20MW及以上涡轮机的竞争即将放缓。
“这真是令人惊讶，”西门子歌美飒的发言人盖伊·多雷尔(GuyDorrell)说，他指的是一个海上风电场现在可以为万个家庭供电。到今年年底，他的公司计划安装一个14MW海上涡轮机的陆上原型，该涡轮机可以升压至15MW。
“我们已经计算出，一台14兆瓦的涡轮机转动一圈就可以为特斯拉Model3提供公里（英里）的动力，”他说。除了提高功率输出外，更大涡轮机的一个优点是它们在安装时间和成本方面更高效——显然，14MW涡轮机只需要一个基础结构和一组电缆，而一对7MW机器则需要两个.
行业机构WindEurope的发言人ChristophZipf表示，无论接下来会发生什么，需求就在那里，你可以打赌，更大的涡轮机将变得更加普遍。
他预测，20年后，15MW涡轮机将被视为“平均水平”。
一次大型涡轮叶片扫描可为特斯拉汽车提供近英里的动力
它甚至可能比那更快发生。英国最新的海上风电项目计划用于北海中部的多格银行，已经准备使用13和14兆瓦涡轮机。
但是，这些结构的大小肯定有限制吗？他们已经令人难以置信。维斯塔斯15MW涡轮机上的每个叶片长.5m（英尺）——几乎与伦敦中心点塔的高度一样长。涡轮机本身的转子直径为m（伦敦最高的建筑碎片大厦高m）。
杜伦大学的西蒙·霍格(SimonHogg)说：“必须有一个物理限制，尽管还没有人给出一个数字。”霍格教授在该大学担任rsted主席，该主席由能源公司rsted资助。
相反，将这些机器安装到位并维护它们的实用性可能首先成为问题。
普利茅斯大学的DeborahGreaves教授谈到超大型海上涡轮机时说，“关于累积环境影响和海洋环境容量仍然存在悬而未决的问题。”
能够处理最大涡轮机的船只数量有限
霍格教授补充说，维护数百个离岸数英里的超大型涡轮机的成本可能会随着时间的推移而增加。“类似的事情，可能是决定海上风力涡轮机实际能达到多大的决定因素，”他说。
然后是技术问题。真正的大型涡轮机往往远离陆地，但这意味着它们产生的电力必须传输很远的距离。
此外，非常长的涡轮叶片的尖端比以相同速率旋转的较短叶片的尖端移动得更快——因为它在相同的时间内有更长的覆盖距离。
然而，霍格教授说，目前的涡轮机设计的叶尖最大速度约为90米/秒，即公里/小时（英里/小时），这“对叶片的整体空气动力学有很大影响”。
他补充说，叶片也在靠近尖端的地方稍微扭曲以确保良好的性能，尽管它们可以扭曲的程度是有限的。这意味着刀片的尺寸和旋转速度是有限制的。
简而言之，虽然从制造的角度来看，建造比当今巨头大得多的风力涡轮机是可能的，但安装、维护和运行它们的实用性和成本可能真正挑战它们未来看似不可阻挡的增长。
正如Nasse女士所说，“我们需要稍微注意一下节奏。
