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大功率风力发电机发展的现状及展望

2019-07-17 19:28:09来源:励志吧0次阅读

  王兵简介:东方汽轮机有限公司风电事业部副总经理。1989年就职于东汽公司至今,高级工程师,全国风电标准化委员会委员。历任东汽公司系统液压室主任、风电研发中心主任及副总设计师。

  5MW及以上的风力发一般界定为大功率风力发电机。研发设计大功率风机的主要意义在于,可以有效降低风机单元的单位发电本钱。

  目前,世界范围内已生产了6MW、7.5MW的风机,各公司同时开始构想10MW的风机设计,如何选择设计参数、技术线路如何选择等问题亟待明确。就技术线路和发电机选型而言,已生产大功率风机的公司各有不同,如Areva的M5000机组,采取半直驱线路,发电机为中压永磁同步发电机;Bard的VM机组则采取异步电机;而Enercon的E-126采取直驱励磁同步发电机配合全功率,风机叶片分为两段;我国的华锐风电6MW风机沿用了传统的双馈技术路线。可以看出即便到了大功率级别,风机的技术路线及发电机依然存在分歧。

  大功率风机的设计特点不但体现在上述两方面,也是一系列的变革。叶片材料宜选用碳纤维,并且分为两段;塔筒下半部为混凝土,上半部则是钢材料;传动链环节,现在可以给出结论,即直驱的本钱高于齿轮箱结构;发电机要采取耐高温的超导材料;而对于整机系统而言,主流方向是变速变桨并且增加更多的冗余设计。

  对10MW风电机组,目前进入概念设计的公司有Windetec、Clipper、Sway、Windpower等,其中,Windpower准备采取垂直轴风机。

  個人對10MW風機的看法是,其性價比不見得是最優的,而7.5MW級別更加適合,東汽公司正在設計,Cp值準備選擇0.48。但中科院院士胡文瑞認為難度較大。

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