針對我國大多數地區處于低風速區的實際情況,國內企業通過技術創新,研發出針對性的風電機組產品及解決方案,最為明顯的特征為風輪葉片更長、塔架更高,捕獲的風能資源更多。以1.5MW風電機組為例,國內提供1.5MW風電機組的30余家企業之中,已有10多家具備了直徑90米以上風輪直徑機型的供應能力。在2MW機型中,國電聯合動力、廣東明陽、金風科技等公司的2MW低速風電機組的風輪直徑已經達到115米以上,金風公司2.5MW低速風電機組的風輪直徑達到了121米。這些低風速風電機組在我國中、南部省份的風電場建設運行中發揮了較好的作用。
6、葉片技術發展趨勢
2015年,1.5MW風電機組的風輪直徑多分布在82m-93m之間,最大達到97m.2MW風電機組的風輪直徑多分布在93m-118m之間,例如:中科宇能公司已經研制出長度59.5m的葉片,風輪直徑最大達到121 m.
隨著風電機組尺寸的增大,葉片的長度也變得更長,為了使葉片的尖部不與塔架相碰,設計的主要思路是增加葉片的剛度。為了減少重力和保持頻率,則需要降低葉片的重量。好的疲勞特性和好的減振結構有助于保證葉片長期的工作壽命。
為了增加葉片的剛度并防止它由于彎曲而碰到塔架,在長度大于50米的葉片上將廣泛使用強化碳纖維材料。
7,塔架技術發展趨勢
隨著風電機組尺寸的增大,塔架的高度也變得更高,出現了超高的柔性塔架。
為了方便兆瓦級塔架的道路運輸,金風科技等公司已經研究出了把塔架制作成兩段的技術。例如使塔架由上、下兩段塔筒材料組成,靠近地基的下段由混凝土制造,上段仍由鋼筒制成。在十三五期間,還將研制高度巧0米一200米的超高型塔架,為8MW-10MW風電機組提供支撐。
8、適合特殊氣候環境風電機組的可靠性得到提高
由于中國的北方具有沙塵暴、低溫、冰雪、雷暴,東南沿海具有臺風、鹽霧,西南地區具有高海拔等惡劣氣候特點,惡劣氣候環境已對風電機組造成很大的影響,包括增加維護工作量,減少發電量,嚴重時還導致風電機組損壞。因此,在風電機組設計和運行時,必須具有一定的防范措施,以提高風電機組抗惡劣氣候環境的能力,減少損失。近年來中國的風電機組研發單位已經開發了抗風沙型、抗低溫型、高原型、低風速型等適應惡劣氣候環境下的各類風電機組,確保了風電機組能夠在惡劣氣候條件下的風電場可靠運行,并有效地提高了發電量。
9、海上風電機組開發取得進展
在我國,隨著海上風電場規劃規模的不斷擴大,各主要風電機組整機制造廠都積極投入大功率海上風電機組的研制工作。華銳率先推出3MW海上風電機組,并在上海東海大橋海上風電場批量投入并網運行。華銳公司江蘇鹽城海上風龜機組研發基地制造的6MW海上風電機組,已于2011年10月在江蘇射加縣臨港產業區完成首臺機組的吊裝。金風公司在江蘇大豐縣建設海上風電機組研發基地研制的6MW直驅式海上風電機組已經安裝運行。2016年7月底,1D臺由湘電公司研發的5MW海上直驅永磁風電機組已經在福建莆田平海灣海上風場成功并網發電。重慶海裝完成了5 MW海上風電機組的試運行。國電聯合動力研制的6MW海上風電機組已經安裝試運行。遠景能源研制的4MW海上風電機組已經在江蘇海上風電場并網運行。上海電氣一西門子聯合研制的4MW海上風電機組都已經批量應用于海上風電場。
東方電氣研制的5.5MW高速永磁風電機組、明陽風電研制的6.5MW中速傳動永磁發電機全功率變流超緊湊型風電機組已經取得新進展。南車株洲電力、浙江運達等也在全力研制大型海上風電機組。
未來風能技術更新發展的驅動力主要來自蓬勃崛起的海上風電場建設,盡管現在進展仍比較緩慢,但這一發展趨勢已經不可逆轉。