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Alberino-Fukushima Giappone osserva per innaffiare per risolvere le edizioni di energia

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Il Giappone che cerca la relativa nuova fonte di energia alternativa.

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L'incidente nucleare del marzo 2011 Fukushima Daiichi ha danneggiato il Giappone? infrastruttura di energia di s e causato il paese per interrompere la maggior parte dei relativi reattori nucleari e per accelerare investimento nell'energia rinnovabile per eliminare il divario risultante di potere.

Tuttavia il Giappone? la s montagnosa, geografia boscosa propone molto una sfida per valorizzazione delle aree fabbricabili di nuova energia. Come conseguenza di Fukushima, il paese ha osservato ad una delle relative risorse più abbondanti, corpi dell'acqua, per aiutare nello sviluppo delle risorse di energia solare e del vento.

Il formato dei progetti che sono diventati è molto piccolo rispetto ai approssimativamente 5.000 megawatt (Mw) di capienza di generazione nucleare disarmata al luogo di Fukushima, che in gran parte ha sopravvissuto al terremoto iniziale di 9.0 grandezze, ma è stato inondato dai tsunami risultanti che hanno sommerso la pianta ed ha battuto i sistemi di raffreddamento fuori che hanno rovinato i reattori. Nondimeno, rappresentano uno sforzo dal governo giapponese e dai fornitori principali per sviluppare le alternative generarici di forza motrice elettriche per questa catena risorsa-costretta delle isole che richiedono nè i combustibili fossili uranium nè importati.

Sfide a vento in mare aperto

Mentre le aziende agricole di vento sono relativamente comuni nei mari del nord ed irlandesi, il fondo dell'oceano fuori del Giappone? i litorali di s scoraggia l'uso delle turbine in mare aperto tradizionali. La maggior parte delle aziende agricole di vento europee usano la fisso-parte inferiore, turbine sottomarine installate nel pavimento di mare usando un fondamento monopile o tripile. L'azienda agricola di vento olandese dei Gemini fuori dal litorale di Groningen, per esempio, dispone le turbine 85 chilometri (circa 52 miglia) verso il mare aperto ad una profondità di circa 30 m. (98 piedi). Disponendo le turbine della fisso-parte inferiore ad una distanza equivalente fuori dal litorale giapponese è quasi per quanto il mare dell'oceano del North Pacific e di Giappone sia impossibile intorno 5 volte più profondo del Mare del Nord.

Il Giappone ha risposto a queste sfide progettando Fukushima IN AVANTI, un'azienda agricola di vento di galleggiamento del prototipo. I 2 Mw che fanno galleggiare la turbina di vento in mare aperto (FOWT), progetto governo-costituito un fondo per? la s in primo luogo, è stata completata nel novembre 2013 ed attivato stata. La turbina è situata 20 chilometri fuori dal litorale di Fukushima ed usa un sistema di attracco del catenaria della sei-parte ancorato al fondo marino 120 m. sotto la superficie. DI ANDATA è novello perché coinvolge non solo fare galleggiare le turbine ma anche una sottostazione di galleggiamento di 25 MVA che è diventato operativa con la prima turbina.

Il consorzio del vento in mare aperto di Fukushima è responsabile del progetto ed include Mitsubishi Corp., Giappone l'Steel ed il Japan Marine United Corp. Il progetto ha affrontato l'ingegneria multipla e le sfide operative che comprendono l'attenuazione delle circostanze metocean difficili generate dal Giappone? frequenti terremoti e tifoni di s, con gli scontri potenziali con le navi, gli impatti ambientali e le rotture dell'industria della pesca locale.

Dopo l'esame e la valutazione dei dati dell'onda e del vento in mare aperto, il consorzio ha elaborato parecchi disegni del galleggiante per minimizzare il movimento del galleggiante. La turbina completata da 2 Mw impiega un compatto, un floater semisommergibile progettato da Mitsui l'Engineering & una costruzione navale Co. Usa le travi di acciaio per attaccare tre galleggianti verticali allegati al pozzo centrale della turbina e minimizza il movimento del floater con l'ottimizzazione di controllo della turbina e della reattanza. Il galleggiante è contenuto un processo termomeccanico usando fabbricato d'acciaio ad alta tensione di controllo (TMCP) ed il trattamento ultrasonico di effetto (UIP) per aumentare l'efficienza della saldatura e per migliorare le caratteristiche di affaticamento.

Il consorzio ha programmi per completare due 7 turbine di vento di Mw entro 2016. Questi progetti comportano i disegni differenti del galleggiante per compensare i più grandi diametri ed altezze del rotore che sono 60% più alti della turbina da 2 Mw. Il Giappone Marino-ha progettato 7 usi della turbina di Mw un galleggiante del longarone che consiste di una serie disco-come di scafi galleggianti allegati ad un pozzo centrale. Il guscio inferiore è riempito di calcestruzzo, che abbassa la stazione? centro di gravità di s e movimento di onda di limiti. Il longarone completato misura con i sensori meteorologici, oceanografici e di movimento di misura consistere metocean del sistema per predire e compensare il movimento del galleggiante.

Mitsubishi Heavy Industries Inc. ha progettato l'altro galleggiante della turbina da 7 Mw come piattaforma semisommergibile a forma di V che consiste di tre colonne collegate da due travi di acciaio. Il galleggiante è attraccato usando un sistema del catenaria della otto-parte.

Mentre le turbine in mare aperto di acqua profonda eliminano molti dei problemi considerati comunemente dalle aziende agricole di vento situate su terra, compreso le edizioni visive, presentano altri svantaggi. Per esempio, la generazione di vento in mare aperto è considerevolmente più costosa. Una turbina di galleggiamento costa il doppio intorno come turbina tradizionale. Fukushima DI ANDATA è proiettata per costare intorno $20.000 per chilowatt, otto volte più di un progetto paragonabile su terra.

Secondo un febbraio 2014 il SUO rapporto di energia, “il Giappone si imbarca in nuovo percorso di beni rinnovabili, “vento in mare aperto è la tecnologia rinnovabile più costosa all'ora di megawatt nel Giappone, anche se questo costo è proiettato per diminuire ad un livello uguale al prezzo al dettaglio medio entro 2020. E mentre i membri del consorzio dicono che le turbine sono state destinate per sostenere il Giappone? gli stati oceanici duri di s, la loro durevolezza e la longevità rimangono in gran parte non provati.

Galleggiamento solare

Il Giappone? il potere fotovoltaico solare di s (PV) ha veduto lo sviluppo più diffuso dovuto i motivi offerti dal paese? il programma di tariffa di registro di s (ADATTI) ha realizzato nel luglio 2012. La terra adatta a sistemi di PV sta diventando di conseguenza limitata, rendendo necessaria la disposizione delle piante di PV sull'acqua. Il paese ha numerosi bacini idrici usati per irrigazione e controllo di inondazione agricoli e molti sono considerati come ben adattati per fare galleggiare le installazioni solari.

Un certo numero di progetti solari di galleggiamento sono stati iniziati, compreso un sistema da 1.18 Mw nella prefettura di Saitama e vari di più progettati per costruzione in Hyogo. Tutte e tre le piante sono basate sulla tecnologia del galleggiante di Hydrelio sviluppata dall'azienda francese Ciel et Terre, con la tecnologia di PV da Kyocera Kyoto-basato. Il sistema di Hydrelio è contenuto polietilene ad alta densità e consiste di due tipi di galleggianti: un galleggiante principale ad angolo per sostenere i moduli di PV e un disegno secondario più piano per collegare la conduttura galleggia. I galleggianti conjoined usando i collegamenti semplici della linguetta che provocano una resistenza di collegamento di 3.000 decanewtons (DaN).

Questo disegno è comune fra la Francia? la s che fa galleggiare le installazioni solari ed attenua parecchi problemi preveduti con il galleggiamento solare, come instaurazione del rapporto reciprocamente favorevole fra l'installazione ed il bacino idrico solari, secondo Ciel et Terre. I sistemi di galleggiamento di PV sono raffreddati naturalmente dall'acqua che sono disposti sopra, riducenti l'esigenza di un sistema di raffreddamento dedicato e del miglioramento dell'efficienza di potere. Proteggendo l'acqua e riducendo la zona dell'acqua esposta ad aria, l'installazione inoltre deriva nell'evaporazione riduttrice dell'acqua dai bacini idrici e dallo sviluppo inibito delle alghe.

Secondo la SUA energia, il Giappone? la previsione di beni rinnovabili di s rimane incerto dovuto i tassi di tariffa costantemente diminuenti di registro, così come il Giappone? decisioni recenti di s per rimettere in moto i reattori nucleari e per ampliare l'impiego di carbone incontrare capienza incrementale. I progetti di energia rinnovabili giapponesi inoltre hanno costato 30-90% più di quelli in Europa dovuto i requisiti di permesso, le sfide geografiche e gli impasse della catena di rifornimento.