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全球風(fēng)電制造技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)十二個特點

2011-02-15 來源:中華工控網(wǎng) 瀏覽數(shù):1521


  5、雙饋異步發(fā)電技術(shù)仍占主導(dǎo)地位
  以丹麥Vestas公司的V80. V90為代表的雙饋異步發(fā)電型變速風(fēng)電機組,在國際風(fēng)電市場中所占的份額最大。德國Repower公司利用該技術(shù)開發(fā)的機組單機容量已經(jīng)達到5MW。西門子公司、德國Nordex公司、西班牙Gamesa公司、美國GE風(fēng)能公司和印度Suzlon公司都在生產(chǎn)雙饋異步發(fā)電型變速風(fēng)電機組,2009年新增風(fēng)電機組中,雙饋異步發(fā)電型變速風(fēng)電機組仍然占80%以上。目前,歐洲正在開發(fā)10MW的雙饋異步發(fā)電型變速恒頻風(fēng)電機組。
  我國內(nèi)資企業(yè)華銳風(fēng)電、東方氣輪機、國電聯(lián)合動力、廣東明陽等企業(yè)也在生產(chǎn)雙饋異步發(fā)電型變速風(fēng)電機組。2009年我國新增風(fēng)電機組中,雙饋異步發(fā)電型變速風(fēng)電機組仍然占82%以上。目前,我國華銳風(fēng)電研發(fā)的3MW的雙饋異步發(fā)電型變速恒頻風(fēng)電機組已經(jīng)投入運行。
  6、直驅(qū)式、全功率變流技術(shù)得到迅速發(fā)展
  無齒輪箱的直驅(qū)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(tǒng)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(tǒng)的德國Enercon公司在2009年仍然是德國、葡萄牙風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的第一大供應(yīng)商和印度風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的第二大供應(yīng)商,在新增風(fēng)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(jīng)在丹麥的西部安裝了兩臺3.GMW的直驅(qū)式風(fēng)電機組,這兩臺風(fēng)力機正處于試運行階段。其他主要制造企業(yè)也在積極開發(fā)研制直驅(qū)風(fēng)電機組。我國新疆金風(fēng)科技有限公司與德國Vensys公司合作研制的1.5MW直驅(qū)式風(fēng)電機組,已有上千臺安裝在風(fēng)電場。
  金風(fēng)科技在2009年是我國風(fēng)電市場的第二大供應(yīng)商。同時,我國湘電公司的2MW直驅(qū)風(fēng)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(yè)也開發(fā)研制了直驅(qū)風(fēng)電機組。2009年新增大型風(fēng)電機組中,直驅(qū)式風(fēng)電機組已超過17%。
  伴隨著直驅(qū)式風(fēng)電系統(tǒng)的出現(xiàn),全功率變流技術(shù)得到了發(fā)展和應(yīng)用。應(yīng)用全功率變流的并網(wǎng)技術(shù),使風(fēng)輪和發(fā)電機的調(diào)速范圍擴展到。至150%的額定轉(zhuǎn)速,提高了風(fēng)能的利用范圍。由于全功率變流技術(shù)對低電壓穿越技術(shù)有很好且簡單的解決方案,對下一步發(fā)展占據(jù)了優(yōu)勢。與此同時,半直驅(qū)式風(fēng)電機組也開始出現(xiàn)在世界風(fēng)電市場上。在軸承支撐方式上,單個迥轉(zhuǎn)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(fēng)機,這說明無主軸系統(tǒng)正在成為歐洲風(fēng)電機組發(fā)展的一個新動向。
  7、大型風(fēng)電機組關(guān)健部件的性能日益提高
  隨著風(fēng)電機組的單機容量不斷增大,各部件的性能指標(biāo)都有了提高,國外己研發(fā)出3000V-12000V的風(fēng)力發(fā)電專用高壓發(fā)電機,使發(fā)電機效率進一步提高;高壓三電平變流器的應(yīng)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(tǒng)進行了優(yōu)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(fēng)能展的情況看,歐洲風(fēng)電設(shè)備的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成,為今后的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
  我國在大型風(fēng)電機組關(guān)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(yè)生產(chǎn)的大型風(fēng)電機組齒輪箱,供貨能力充足,質(zhì)量已有明顯提高;保定惠騰、連云港中復(fù)連眾和中材科技已能生產(chǎn)長達48.8m,與3兆瓦風(fēng)電機組配套的大尺寸葉片,蘭州電機廠生產(chǎn)的發(fā)電機等產(chǎn)品質(zhì)量都有很大提高。從2009年上海第四屆風(fēng)能展的情況看,我國風(fēng)電設(shè)備的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成,為今后的快速發(fā)展奠定了穩(wěn)固的基礎(chǔ)。我國在某些基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)件、鑄鍛件等領(lǐng)域已經(jīng)具有優(yōu)勢,不僅能滿足國內(nèi)市場需求,而且已經(jīng)向國際市場供貨。
  北京科諾偉業(yè)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(fēng)電技術(shù)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(yè)已具備兆瓦級風(fēng)電機組變流器研發(fā)、生產(chǎn)和供貨能力。
  8、智能化控制技術(shù)的應(yīng)用加速提高了風(fēng)電機組的可靠性和壽命
  鑒于風(fēng)電機組的極限載荷和疲勞載荷是影響風(fēng)電機組及部件可靠性和壽命的主要因素之一,近年來,風(fēng)電機組制造廠家與有關(guān)研究部門積極研究風(fēng)電機組的最優(yōu)運行和控制規(guī)律,通過采用智能化控制技術(shù),與整機設(shè)計技術(shù)結(jié)合,努力減少和避免風(fēng)電機組運行在極限載荷和疲勞載荷,并逐步成為風(fēng)電控制技術(shù)的主要發(fā)展方向。

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