北加州有一些美国最强的离岸风生产清洁能源的巨大潜力．但它有一个问题。它的大陆架迅速脱落，使得直接在海底建造传统的风力涡轮机即使不是不可能，也非常昂贵。
一旦水位超过200英尺(约18层楼高)，这些“单桩”结构就几乎不可能存在了。
一种解决方案已经出现，并正在世界各地进行测试:制造漂浮的风力涡轮机。事实上，在加州干旱带来压力对水电供应和火灾威胁从太平洋西北地区进口电力的州推进计划就在我们说话的这会儿，开发全国第一个海上风力发电场。
那么它们是如何工作的呢?
让涡轮机漂浮的三种主要方法
漂浮式风力涡轮机工作原理与其他风力涡轮机一样-风推动叶片，导致转子转动，从而驱动发电机产生电力。但是，浮动风力涡轮机的塔不是直接嵌入地面或海底，而是安装在一个带有锚链或绳索等系泊线的平台上，这些系泊线与海床上的锚相连。
这些系泊线将涡轮机固定在风中，并将其连接到将电力送回岸上的电缆上。
大部分稳定性是由浮动平台本身提供的。关键在于设计平台，使涡轮机在强风或风暴中不会倾斜太远。
主要有三种类型的平台:
圆木浮标平台是一个长空心圆柱体，从涡轮塔向下延伸。它在深水中垂直漂浮，圆柱体底部装有压舱物以降低重心。然后将它固定在原地，但用松弛的绳索让它随水移动，以避免损坏。桅杆浮标用于石油和天然气工业多年从事海上作业。
半潜式平台有从塔上伸展出来的大型浮动船壳，也用锚固定以防漂浮。设计师一直多涡轮试验在这些船体上。
张力腿平台有较小的平台，平台的绷紧线直接延伸到下面的地板。这些都是更轻但更脆弱因为它们更多地依靠系泊线和锚来保持稳定。
每个平台必须支撑涡轮的重量，并在涡轮运行时保持稳定。它能做到这一点的部分原因是，通常由大型钢或混凝土结构制成的空心平台提供了浮力来支持涡轮机。因为有些可以在港口完全组装，然后拖出去安装，它们可能比固定底部结构便宜得多需要专业的船用于现场安装。
浮动平台可以支持风力涡轮机，可以产生10兆瓦或更多的电力与其他海上风力涡轮机的大小相似比你在田野里看到的典型的陆上风力涡轮机的容量大好几倍。
为什么我们需要浮动涡轮机?
的一些强大的风力资源在水下数百英尺的地方远离海岸，比如美国西海岸、五大湖、地中海和日本海岸。
5月，内政部长德布·哈兰德和加州州长加文·纽森宣布了开放西海岸部分地区的计划位于加州中部莫罗湾(Morro Bay)附近，靠近俄勒冈州边界，用于海上风力发电。那里的水很快就会变深，所以任何风电场，即使离海岸只有几英里，都需要浮动涡轮机。纽森说，该地区最初可以提供46亿瓦的清洁能源，足够为160万户家庭供电。这是。的100倍美国海上风力发电总量．
从全球来看，欧洲和亚洲已经有几个全面的示范项目在运作。Hywind苏格兰项目于2017年成为首个商业规模的海上浮式风力发电场，有5台6兆瓦的涡轮机，由挪威能源公司Equinor设计的桅杆浮标支持。
虽然漂浮式海上风力发电场正在成为一种商业技术，但仍有一些技术挑战需要解决。平台运动可能对叶片和塔架产生较大的作用力，使空气动力学更加复杂和不稳定。此外，随着水深越来越深，系泊线、锚和电缆的成本可能会变得非常高，因此需要更便宜但仍然可靠的技术。
预计在不久的将来，会有更多由浮式结构支撑的海上涡轮机出现。
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