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风力发电技术的未来开发方向

2013-09-17 10:43
科技潮人
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  这种调节方法可以在输出功率低于额定功率之前使效率达到最高。但当输出功率大于额定功率,即风速大于额定风速后,其调节方式与变桨距方式相同。恒频装置价格昂贵,是这种技术只在德国大量使用,而其它国家很少采用的原因。

  当前世界风电机技术发展的主要趋势

  由于陆上风电机受运输、安装等条件的限制,单机容量2MW是风电机发展的极限,这主要是因为风电机容量达到2MW后,桨叶长度将达到60-70m,陆上运输极为困难,安装用的吊车容量将超过1200-1400t。这种容量的吊车,除了在欧美等发达地区(也仅有有限的几台)外,其余地区基本没有。同时,在西欧等发达地区,人口较稠密,安装风电机的地点受到较大的限制,人们很自然地把眼光放在海上风电场。为了适应海上风电场的发展,欧盟于1999年6月在阿姆斯特丹发布2000-2010年能源白皮书,其中将开发3-5MW容量等级的风电机作为工作重点之一。

  欧洲许多大学、研究所、制造厂商纷纷推出各种新型海上风电机概念,其中最受广泛注意的是综合以下技术的风电机:3桨叶,下风向;无变速箱;多极发电机与风轮直联;翼型塔架(对风系塔架);调向系统在塔架底部;变速恒频等。

  3-5MW海上风电机的主要特点为:运输问题可以通过海上直接运输(制造厂设在海边),安装时可以通过大容量海上浮吊来解决。海上浮吊的容量大,超过1500t的浮吊比较普遍。

  通常,陆上风电场的成本构成为:风电机约占70%,基础设施(基础电网、道路等)约占30%。而海上风电场的成本构成为风电机约占30%,基础设施(基础、海底电缆等)约占70%。但海上风电场由于风力资源好,每年发电量可比陆上风电场高出50%。同时,大容量的海上风电机由于采用上述新技术,其成本下降,运行可靠性增加,运行成本降低,这样就可以做到发电成本等于或低于陆上风电场。

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