用于较高风力涡轮机塔架的混凝土通过测试可以帮助扩大全国的风能

但是看看另一张地图，爱荷华州立大学工程学院的威尔金森教授，土木建筑和环境工程教授以及战略计划的临时助理院长Sritharan说。根据美国能源部国家可再生能源实验室的研究，当涡轮机离地面140米(约459英尺)时，该蓝色带扩展到东南部，在阿巴拉契亚人周围移动并覆盖东北部分地区，科罗拉多州。

“这些幻灯片开始引起很大兴趣，”Sritharan说。“更高的涡轮机塔可以在所有50个州实现风能生产，包括东南部的那些州。”

即使在爱荷华州和德克萨斯州等风力充沛的州，通常情况下，海拔较高的风也会更强，更稳定。事实上，Sritharan说，塔高增加20米(约66英尺)可以使爱荷华州的能源产量增加10%。

因此，Sritharan一直致力于开发能够达到这些高度的新型混凝土塔技术。

他将技术称为“Hexcrete”，它也可以与钢管技术相结合，创造出混合风力涡轮机塔架。

Hexcrete的基本理念是它由预制板和由高强度或超高性能混凝土制成的柱组装而成。这些面板和立柱的尺寸可以很容易地装在卡车上。它们通过电缆在现场连接在一起形成六边形单元。起重机可以堆叠电池，形成高达140米的塔。

Sritharan刚刚完成了一项为期18个月的Hexcrete研究，由美国能源部提供100万美元支持，爱荷华能源中心提供83,500美元，加拿大阿尔伯塔省卡尔加里拉法基北美公司提供22,500美元的实物捐助。该项目的行业合作伙伴还包括位于新泽西州普林斯顿的西门子公司的企业技术中心;内布拉斯加州贝尔维尤市的CoreslabStructures(OMAHA)公司;和华盛顿州联邦路的BergerABAM。

实验室测试，经济研究

Sritharan和他的研究小组用超过200万次循环推进和拉动了一个装配了100,000磅力的测试部分。测试部分通过了疲劳测试。研究人员还测试了塔式电池的全尺寸横截面，用于2.3兆瓦西门子涡轮机的运行负载和极端负载。Hexcrete再次通过了测试。

“测试非常成功，”Sritharan说。“测试确实显示系统将按照我们的预期工作。不用担心电缆连接或混凝土面板和柱子。”

该技术在经济研究中看起来也很好。

“我们的研究显示，海拔120至140米(约394至459英尺)的Hexcrete选项具有成本竞争力，”他说。

爱荷华州的研究人员使用国家可再生能源实验室的模型来计算平准化的能源成本。平准化成本是在预期寿命内安装和运行能源项目的总成本。

研究人员还与十几家风能公司合作评估模型，并确认经济发现是切合实际的。

Sritharan表示，使用Hexcrete技术建造120至140米风力涡轮机塔架的模型可以在目前80米技术的成本下降低10至18%的平准化成本。

原型塔

随着实验室和经济研究显示出积极的成果，Sritharan说他正在努力建立一个大学-工业伙伴关系，以建立一个原型Hexcrete塔。他说这座塔可能高100至120米(约328至394英尺)。它可以完全是Hexcrete，也可以是带有Hexcrete底座和管状钢顶的混合塔。

通过适当的融资，Sritharan表示可以在大约一年内建造一座原型塔。它甚至可以在东南部建造。

这可能是风力图的一个很好的证明，例如，阿拉巴马风能在80米处显示的可能性很小，在110米(约361英尺)的州东北角有一点潜力，而且几乎全州的潜力在140米。

“高塔”，Sritharan说，“可以为全国所有州增加更多的可再生能源产能。

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