Mingyangs OceanX stellt den Rekord der leistungsstärksten schwimmende Windturbine auf

(WK-intern) – GUANGZHOU, CHINA – OceanX, die weltweit größte schwimmende Windkraftplattform mit Einzelkapazität, hat ihre Reise von Guangzhou zum Offshore-Windpark Yangjiang Mingyang Qingzhou IV in Guangdong, China, angetreten.

Nach einem 191 Seemeilen langen, über 50 Stunden dauernden Schleppvorgang markiert die Ankunft der Plattform den Beginn einer neuen Ära der grünen Energie und wird den Standard für die Offshore-Windkrafttechnologie setzen.

Mingyangs OceanX erreicht den Offshore-Windpark Yangjiang Qingzhou IV in Yangjiang, Provinz Guangdong, China.

Diese von der Mingyang Group entwickelte schwimmende Windturbinenplattform ist V-förmig angeordnet und trägt zwei 8,3 MW Offshore-Windturbinen. Mit einer Gesamtkapazität von 16,6 MW kann sie in einer Vielzahl von Meeresgebieten auf der ganzen Welt mit einer Wassertiefe von mehr als 35 Metern eingesetzt werden.

Das Laufrad von OceanX erreicht an seinem höchsten Punkt eine Höhe von 219 Metern und eine maximale Breite von etwa 369 Metern in der Luft. Die gesamte Windturbinenplattform hat eine Gesamtverdrängung von 15.000 Tonnen und einen Schlepptiefgang von 5,5 Metern. Nach der Inbetriebnahme wird erwartet, dass sie jährlich 54 Millionen kWh produziert, genug, um 30.000 Drei-Personen-Haushalte ein Jahr lang mit Strom zu versorgen.

OceanX treibt die Innovation bei Windturbinen voran, indem es die Technologie der Kernkomponenten verbessert und sowohl ästhetische als auch funktionale Verbesserungen in Design und Herstellung vorantreibt.

Das schwimmende Fundament ist die Schlüsselkomponente für schwimmende Windturbinen in der Tiefsee und in der Ferne. Im Gegensatz zu herkömmlichen schwimmenden Stahlfundamenten besteht das schwimmende Fundament von OceanX aus drei Schwimmkörpern, Betonarmen und Verbindungsstücken.

Es ist Vorreiter bei der Verwendung von ultrahochfestem Beton mit einer Druckfestigkeit von über 115 MPa für den Bau schwimmender Fundamente, einem Material, das viermal stärker ist als Standardbeton und die Tragfähigkeit deutlich erhöht. Das schwimmende Fundament verwendet außerdem eine vorgespannte, hochfeste Betonbaustruktur, die eine modulare und chargenweise Fertigung ermöglicht und so die Baukosten erheblich senkt.

Mingyang hat bei seiner Betonfertigteilkonstruktion die Caisson-Vorspanntechnologie genutzt und dabei die Schnittstellenabdichtung und die Präzision des Vorspannprozesses betont. Mit 1.500 Stahlsträngen, die fachmännisch durch den Arm des Schwimmkörpers gefädelt wurden, wurden die Spannkräfte sorgfältig kontrolliert und eine gleichmäßige Spannung über die gesamte Stirnfläche der gesamten Konstruktion sichergestellt.

OceanX führt außerdem ein hochmodernes Schwimmerdesign ein, bei dem geschichtetes Material anstelle von herkömmlichem Stahl oder Hybridmaterialien verwendet wird. Der Schwimmer macht die Schwimmer leichter und passt sich ihrer gekrümmten Form an. Die drei stromlinienförmigen ellipsoiden Schwimmer bieten einen geringeren Wellenwiderstand und ermöglichen eine seitliche Drehung, wodurch Gierkraft bereitgestellt wird. Strenge Tests bestätigen, dass die stromlinienförmige Form ein ideales Gleichgewicht zwischen Stabilität und Tragfähigkeit bietet.

Insbesondere die Unterbringung von zwei Windturbinen auf einer einzigen schwimmenden Plattform kann die Kosten pro Kilowatt erheblich senken und die erforderliche Meeresfläche sowie die Betriebs- und Wartungskosten verringern.

OceanX mit seinem robusten schwimmenden Fundament verfügt über die Integration von zwei Türmen in einer V-Konfiguration und ist damit ein Novum für Offshore-Windplattformen.

Der Turm von OceanX mit seinem länglichen elliptischen Design maximiert die Windexposition entlang seiner längeren Achse und übertrifft die auf der kürzeren Achse deutlich. Durch die Ausrichtung des Turms in einem optimalen Winkel zur Windrichtung wird die Fläche der Windplattform effektiv vergrößert, was eine schnellere Ausrichtung auf den Wind ermöglicht und die Effizienz der Windenergiegewinnung steigert. Darüber hinaus sind die Türme mit einem Dual-Access-System für Aufzüge und Leitern ausgestattet, das den Komfort und die Sicherheit des Personals beim Auf- und Abstieg gewährleistet.

Neben der Weiterentwicklung der Windturbinenform erweitert Mingyang auch die Anwendungsgrenzen des Schrägseilsystems und installiert es weltweit erstmals in einer Windturbine.

OceanX hat das räumliche Gerüst seines Turmsystems auf raffinierte Weise genutzt und das weltweit größte Schrägseilsystem mit hochbelastbaren Litzen integriert. Ein robustes Netzwerk aus 13 Haupt- und 6 Hilfskabeln spannt den Hauptrahmen, den Turm und das schwimmende Fundament effizient und schafft so einen stabilen Spannmechanismus über die Komponenten der Windturbine hinweg. Dieses innovative Schrägseildesign hat den Lastübertragungspfad herkömmlicher Windturbinen neu definiert. Anstatt dass der Turm die gesamte Laufrad- und Schwerkraftlast trägt, verteilt das System die Schwerkraftlast des Turms auf die Spannkabel, wobei der Turm nun nur noch teilweise die Laufradlast trägt. Diese strategische Umverteilung verringert die Last des Turms erheblich und ermöglicht ein stromlinienförmiges und leichtes Strukturdesign.

Mingyang’s OceanX Sets Record: World’s Most Powerful Floating Wind Turbine Successfully Sets Sail

GUANGZHOU, CHINA – OceanX, the world’s largest single capacity floating wind power platform, embarked on its journey from Guangzhou to the Yangjiang Mingyang Qingzhou IV offshore wind farm in Guangdong, China.

After a 191-nautical-mile, over 50-hour tow, the platform’s arrival marks the commencement of a new era in green energy, poised to set the standard for offshore wind power technology.

Mingyang’s OceanX arrives at Yangjiang Qingzhou IV Offshore Wind Farm Yangjiang, Guangdong Province, China.

Developed by Mingyang Group, this floating wind turbine platform is arranged in a ‚V‘ shape and carries two 8.3 MW offshore wind turbines. With a total capacity of 16.6 MW, it can be used in a wide range of sea areas around the world with water depth of more than 35 metres.

OceanX impeller reaches 219 metres at its highest point and a maximum width of about 369 metres in the air. The whole wind turbine platform has a total displacement of 15,000 tonnes, and a towing draft of 5.5 meters. Once operational, it is expected to produce 54 million kWh annually, enough to power 30,000 three-person households for a year.

• High-Tech Ingenuity: OceanX Floats on Cutting-Edge Materials

OceanX advances wind turbine innovation by enhancing core component technology, driving both aesthetic and functional refinement in design and manufacturing.

Floating foundation is the key component for floating wind turbines in the deep and distant sea. Unlike traditional steel floating foundations, OceanX’s floating foundation consists of three floats, concrete arms and connectors.

It pioneers the use of ultra-high performance concrete with a compressive strength exceeding 115 MPa for floating foundation construction, a material 4 times stronger than standard concrete, significantly enhancing load-bearing capacity. The floating foundation also utilizes a pre-stressed high-strength concrete assembly structure, facilitating modular and batched manufacturing, thereby substantially reducing construction costs.

Mingyang has leveraged caisson pre-tensioning technology in its precast concrete construction, emphasizing interface sealing and the precision of the pre-stressing process. With 1,500 steel strands expertly threaded through the floating body’s arm, it has meticulously controlled tensioning forces and ensured uniform stress across the end face throughout the construction.

OceanX also introduces a cutting-edge float design, using layered material to replace traditional steel or hybrid materials. The float lightens the floats and accommodates their curved form. The three streamlined ellipsoidal floats offer reduced wave resistance and enable lateral rotation, providing yawing power. Rigorous testing confirms that the streamlined shape strikes an ideal balance between stability and load-bearing.

Notably, housing two wind turbines on a single floating platform can significantly cut down the per-kilowatt cost, as well as reduce the required sea area and operational maintenance expenses.

• Revolutionary ‚V‘ Tower: OceanX Pioneers Wind Turbine Architecture

OceanX, with its robust floating foundation, features the integration of two towers in a ‚V‘ configuration, marking a first for offshore wind platforms.

OceanX’s tower, with its elongated elliptical design, maximizes wind exposure along its longer axis, significantly exceeding that on the shorter axis. By aligning the tower with the wind direction at an optimal angle, the wind platform’s area is effectively increased, allowing for swifter alignment to the wind and boosting the efficiency of wind energy capture. Additionally, the towers are fitted with a dual-access system for lifts and ladders, ensuring the comfort and safety of personnel during ascent and descent.

In addition to the evolution of the wind turbine form, Mingyang also expands the boundaries of the application of the cable-stayed system, installing it for the first time globally in a wind turbine.

OceanX has ingeniously harnessed the spatial framework of its tower system, integrating the world’s largest high-stress strand cable-stayed system. A robust network of 13 main and 6 auxiliary cables efficiently tensions the mainframe, tower, and floating foundation, establishing a stable tensioning mechanism across the wind turbine’s components. This innovative cable-stayed design has redefined the load transfer path of traditional wind turbines. Instead of the tower bearing the full impeller and gravity loads, the system distributes the tower’s gravity load to the tension cables, with the tower now only partially supporting the impeller loads. This strategic redistribution significantly lightens the tower’s load, enabling a streamlined and lightweight structural design.

To seamlessly integrate the 200-meter-long, 18-centimeter-diameter cables between the wind turbine, tower, and floats, OceanX employs a precise combination of graded pre-tensioning, multi-dimensional monitoring, and synchronized tensioning. This ensures that all 13 main cables achieve their individual pre-tensioning specifications and can be pre-tensioned to a maximum force of 350 tonnes, optimizing the structural integrity and performance of the wind turbine system.

Mingyang’s OceanX towing in progress, Guangdong Province, China.

• Dual-Rotor Pioneer: OceanX’s Unparalleled Wind Harvesting Design

On the V-shaped tower, two main engines are equipped with parallel impellers, covering a sweeping area exceeding 52,000 square meters—comparable to the size of seven standard football fields. With the impeller blades‘ tips a mere 5 meters apart, this pioneering design optimizes impeller pitch and wind efficiency while leveraging the V-shape of the tower. It ensures impeller safety and enhances both wind capture and structural stability.

Upon startup, the impellers rotate in opposite directions, enhancing wind speed in the central area and boosting electricity generation from air kinetic energy by 4.29% compared to a single, large turbine with an equivalent swept area.

In the context of the entire wind farm, longer blades on a single turbine can significantly affect the turbine downstream. OceanX employs two small-sized wind turbines, leveraging the coupled vortex effect from counter-rotation to mitigate efficiency losses across the farm.

• Downwind Mastery: OceanX’s Single-Point Mooring Showcases Cutting-Edge Innovation

OceanX utilizes a downwind design, alleviating tower headroom constraints for the blades, allowing greater movement, and enhancing the unit’s power generation efficiency through flexible and efficient wind energy capture.

In the face of extreme typhoon conditions, floating wind turbines must be designed to withstand 360° typhoon loads from the outset to ensure stability and safety. OceanX employs a single-point mooring system, which allows the platform to adaptively yaw with the typhoon’s direction. This ensures that the wind turbine consistently faces the incoming wind, regardless of the typhoon’s path.

In the mooring system, to withstand forces equivalent to a level 17 typhoon, the turret’s high-precision slewing bearings must offer exceptional load-bearing capacity and superior underwater sealing. To guarantee OceanX’s stable maritime operation, Mingyang has meticulously assembled the turret system, adhering to stringent standards and precision demands.

Data reveals that the single-point mooring solution reduces the ultimate load on the support structure by 40%, significantly improving the wind turbine’s safety and stability in typhoon conditions. This technology’s implementation boosts the standardization and efficiency of onshore operations for marine and engineering equipment.

OceanX is also capable of managing total health of the turbine to optimising power generation efficiency and lowering the maintenance cost thus finally cut down Levelized Cost of Energy (LCOE) under different environmental conditions.

• From MW Giants to Deep-Sea Pioneers: Mingyang’s Unceasing Quest for economical offshore wind power

In April 2020, the 1:10 scale prototype of the OceanX dual-rotor floating wind turbine platform was launched in Lake Quarry, Germany. By October, it had completed a two-month offshore operation in the Baltic Sea, enduring tests equivalent to 72m/s winds and 30-meter waves, and earned a feasibility certificate from DNV.

Mingyang has pushed the boundaries of offshore wind power technology, from typhoon-resistant wind power to large offshore megawatt units, and now to the navigation of deep-sea floating turbines. The latest advancements in deep-sea floating wind power are setting new standards for human exploration of the ocean, while decreasing the cost per kWh to make the offshore wind more affordable.

As a leader in global clean energy innovation, Mingyang is committed to driving breakthroughs in marine energy technology. It aims to lead industry innovation, expedite sustainable offshore wind development and facilitate the green transmission globally.

For more information, please visit https://www.myse.com.cn/en and https://www.linkedin.com/company/mingyangsmartenergy/

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PR: Mingyang

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