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全球風電制造技術發展呈現十二個特點

2011-02-15 來源:中華工控網 瀏覽數:1486


  5、雙饋異步發電技術仍占主導地位
  以丹麥Vestas公司的V80. V90為代表的雙饋異步發電型變速風電機組,在國際風電市場中所占的份額最大。德國Repower公司利用該技術開發的機組單機容量已經達到5MW。西門子公司、德國Nordex公司、西班牙Gamesa公司、美國GE風能公司和印度Suzlon公司都在生產雙饋異步發電型變速風電機組,2009年新增風電機組中,雙饋異步發電型變速風電機組仍然占80%以上。目前,歐洲正在開發10MW的雙饋異步發電型變速恒頻風電機組。
  我國內資企業華銳風電、東方氣輪機、國電聯合動力、廣東明陽等企業也在生產雙饋異步發電型變速風電機組。2009年我國新增風電機組中,雙饋異步發電型變速風電機組仍然占82%以上。目前,我國華銳風電研發的3MW的雙饋異步發電型變速恒頻風電機組已經投入運行。
  6、直驅式、全功率變流技術得到迅速發展
  無齒輪箱的直驅方式能有效地減少由于齒輪箱問題而造成的機組故障,可有效提高系統的運行可靠性和壽命,減少維護成本,因而得到了市場的青睞。采用無齒輪箱系統的德國Enercon公司在2009年仍然是德國、葡萄牙風電產業的第一大供應商和印度風電產業的第二大供應商,在新增風電裝機容量中,Enercon公司已占本國市場份額的55%以上。西門子公司已經在丹麥的西部安裝了兩臺3.GMW的直驅式風電機組,這兩臺風力機正處于試運行階段。其他主要制造企業也在積極開發研制直驅風電機組。我國新疆金風科技有限公司與德國Vensys公司合作研制的1.5MW直驅式風電機組,已有上千臺安裝在風電場。
  金風科技在2009年是我國風電市場的第二大供應商。同時,我國湘電公司的2MW直驅風電機組也已批量進入市場。其他如:廣西銀河艾邁迪、航天萬源、濰坊瑞其能、包頭匯全稀土、江西麥德公司、山東魯能等制造企業也開發研制了直驅風電機組。2009年新增大型風電機組中,直驅式風電機組已超過17%。
  伴隨著直驅式風電系統的出現,全功率變流技術得到了發展和應用。應用全功率變流的并網技術,使風輪和發電機的調速范圍擴展到。至150%的額定轉速,提高了風能的利用范圍。由于全功率變流技術對低電壓穿越技術有很好且簡單的解決方案,對下一步發展占據了優勢。與此同時,半直驅式風電機組也開始出現在世界風電市場上。在軸承支撐方式上,單個迥轉支承軸承代替主軸和兩軸承成為某些2兆瓦以上機組的選擇,如:富蘭德的2.5兆瓦風機,這說明無主軸系統正在成為歐洲風電機組發展的一個新動向。
  7、大型風電機組關健部件的性能日益提高
  隨著風電機組的單機容量不斷增大,各部件的性能指標都有了提高,國外己研發出3000V-12000V的風力發電專用高壓發電機,使發電機效率進一步提高;高壓三電平變流器的應用大大減少了功率器件的損耗,使逆變效率達到98%以上;某些公司還對槳葉及變槳距系統進行了優化,如德國ENERCON公司在改進槳葉后使葉片的 Cp值達到了0.5以上。從2007年胡蘇姆風能展的情況看,歐洲風電設備的產業鏈已經形成,為今后的快速發展奠定了基礎。
  我國在大型風電機組關鍵部件方面也取得明顯進步,如南京高速齒輪箱廠、重慶齒輪箱廠、大重減速機廠、杭州前進齒輪箱廠和德陽二重等主要齒輪箱制造企業生產的大型風電機組齒輪箱,供貨能力充足,質量已有明顯提高;保定惠騰、連云港中復連眾和中材科技已能生產長達48.8m,與3兆瓦風電機組配套的大尺寸葉片,蘭州電機廠生產的發電機等產品質量都有很大提高。從2009年上海第四屆風能展的情況看,我國風電設備的產業鏈已經形成,為今后的快速發展奠定了穩固的基礎。我國在某些基礎結構件、鑄鍛件等領域已經具有優勢,不僅能滿足國內市場需求,而且已經向國際市場供貨。
  北京科諾偉業能源科技有限公司、合肥陽光電源有限公司、北京清能華福風電技術有限公司、天津瑞能電氣、龍源電氣、九州電氣和禾旺電氣等10多家企業已具備兆瓦級風電機組變流器研發、生產和供貨能力。
  8、智能化控制技術的應用加速提高了風電機組的可靠性和壽命
  鑒于風電機組的極限載荷和疲勞載荷是影響風電機組及部件可靠性和壽命的主要因素之一,近年來,風電機組制造廠家與有關研究部門積極研究風電機組的最優運行和控制規律,通過采用智能化控制技術,與整機設計技術結合,努力減少和避免風電機組運行在極限載荷和疲勞載荷,并逐步成為風電控制技術的主要發展方向。

【延伸閱讀】

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閱讀上文 >> 淺析風電項目前期工作的相關環節
閱讀下文 >> 國內風機的大型化要與精品化同行

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