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我国大型风电机组的开展特色剖析

来源:http://www.kojhobby.com 责任编辑:利来国际w66 更新日期:2018-09-02 10:38 字体:
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  我国大型风电机组的开展特色剖析

  纵观中国风电工业技能实际和前沿技能的开展,现在全国风电制作技能开展首要呈现如下特色:

  1、 工业会集是总的趋势

  2012年,全国累计装机容量前十名制作商的容量份额之和现已到达83.2%,新增装机容量前十名制作商的容量份额之和现已到达81.2%。www.w66.com。全国排名前十五位的风电机组制作企业占有了全国新增装机94.2%的商场份额。2012年,金风科技、华锐风电、国电联合动力、广东明阳和湘电风能这前5家企业,就占有了国内新增装机60%以上的商场份额。能够看出:全国风电设备商场由十多家大型风电机组制作企业操控或独占的局势依然没有显着变化。

  近几年,风电设备制作企业之间的吞并、重组、收买愈演愈烈。例如:金风科技收买了德国Vensys公司;湘电股份1000万欧元收买荷兰达尔文公司;中复连众收买了德国NOI公司;中航惠腾2009年收买了CTC叶片公司。此外,上海电气与西门子完结战略协作,大唐集团与华创风能完结战略重组,华创风能正式并入大唐集团序列。国内各劲风电制作公司完结了工业布局,在首要商场会集地都建立了出产基地,一个大公司相当于多个公司的集成。

  2、 水平轴风电机组技能依然是干流

  水平轴风电机组技能,因其具有风能变换功率高、转轴较短,在大型风电机组上更显出经济性等长处,使水平轴风电机组依然是国内大型风电机组开展的干流机型,并占到100%以上的商场份额。近期开展的大型垂直轴风电机组因具有全风向对风、变速装置及发电机能够置于风轮下方或地上等长处,近年来,相关研讨和开发也在不断进行并获得必定开展,单机实验演示正在进行,可是还没有机组产品在风电场批量运用。

  3、 风电机组单机容量继续增大

  近年来,国内风电商场中风电机组的单机容量继续增大,跟着单机容量不断增大和运用功率行进,国内干流机型现已从2005年的750kW-850kW添加到2013年的1.5-2.5MW。

  相同,国内风电商场中风电机组的单机容量也继续增大。2012年新装置的机组的均匀单机容量到达了1.65MW,而2013年新装置的机组的均匀单机容量现已到达了1.73MW。2013年我国风电场装置的最劲风电机组为6MW。

  近年来,海优势电场的开发进一步加快了大容量风电机组的开展,我国华锐风电的3MW海优势电机组现已在海优势电场批量运用。3.6MW,4MW、5MW,5.5MW和6MW海优势电机组现已接连下线并投入试运转。现在,华锐、金风、上海电气、联合动力、湖南湘电、重庆海装、东方汽轮机、广东明阳和太原重工等公司都现已研发出5MW至6MW的大容量海优势电机组产品,为大规划开发海优势电活跃做好预备。

  4、 变桨变速功率调理技能得到广泛选用

  因为变桨距功率调理方法具有载荷操控平稳、安全和高效等长处,近年在大型风电机组上得到了广泛选用。结合变桨距技能的运用以及电力电子技能的开展,大多数风电机组制作厂商选用了变速恒频技能,并开宣布了变桨变速风电机组,在风能变换功率上有了进一步完善和行进。2012年,在全国装置的风电机组悉数选用了变桨变速恒频技能。2MW以上的风电机组大多选用三个独立的电控调桨组织,经过三组变速电机和减速箱对桨叶别离进行闭环操控。

  5、 双馈异步发电技能仍占主导地位

  外资企业丹麦Vestas公司、西班牙Gamesa公司、美国GE风能公司、印度Suzlon公司以及Nordex公司等都在出产双馈异步发电型变速风电机组。

  我国内资企业华锐风电、东方气轮机、国电联合动力、广东明阳、上海电气和重庆海装等企业也在出产双馈异步发电机变速恒频风电机组。2013年我国新增风电机组中,双馈异步发电型变速风电机组约占69%的份额。现在,我国华锐风电研发的3MW的双馈异步发电型变速恒频风电机组现已在海优势电场批量投入运用,6MW的双馈异步发电型变速恒频风电机组现已试运转。国电联合动力6MW的双馈异步发电型变速恒频风电机组现已装置实验。

  6、 直驱式风电技能得到迅速开展

  无齿轮箱的直驱方法能有用地削减因为齿轮箱问题而构成的机组毛病,可有用行进体系运转的可靠性和寿数,削减风电场保护本钱,因此逐渐得到了商场的喜爱。我国新疆金风科技有限公司与德国Vensys公司协作研发的1.5MW直驱式风电机组,已有上千台装置在风电场。金风科技有限公司研发的2.5MW直驱式风电机组现已批量投进国内外商场。

  金风科技在2011年、2012年和2013年接连成为我国风电商场的第一大供货商。一起,我国湘电公司的2MW直驱风电机组也已大批量进入商场,5MW直驱风电机组也已装置运转。其他如:华创风能、

  广西银河艾迈迪、航天万源、潍坊瑞其能等制作企业也开发研发了永磁直驱风电机组。2013年新增大型风电机组中,永磁直驱式风电机组约占31%。

  7、 各种全功率变流风电机组得到运用

  伴跟着直驱永磁式风电机组的增多以及高速齿轮箱配高速永磁风电机组的呈现,全功率变流技能得到了广泛开展和运用。运用全功率变流的并网技能,使风轮和发电机的调速规划扩展到0至150%的额定转速,全功率变流技能对低电压穿越有简略先进的解决方案,可行进机组的风能运用规划。近年因为全功率变流技能的老练,部分企业挑选了同步发电机或鼠笼发电机调配齿轮箱和全功率变流器的传动链方式,首要分为两类,一类是在1000kW以下的机组中,选用了电励磁同步电机调配全功率变流器的方式,如海装、长星风电和久和动力的850kW机组和航天万源的900kW的机组,别的一类为永磁同步电机或鼠笼电机调配齿轮箱和全功率变流器,首要运用在2.5MW及以上机型中,一些企业挑选了永磁同步电机或鼠笼电机调配齿转箱和全功率变流器的传动链方式,比方金风的3MW机组、明阳的3MW超紧凑机组和南车的2.5MW机组,世界厂商的机型如Vestas的V112、西门子的SWT-3.6-120和Gamesa的G10X-4.5等机组;上述全功率变流风电机组也代表了往后的开展趋势。

  8、 低风速区域风电设备研发获得开展

  针对我国大多数区域处于低风速区的实际情况,国内企业经过技能创新,研发出针对性的风电机组产品及解决方案,最为显着的特征为风轮叶片更长、塔架更高,捕获的风能资源更多。以1.5MW风电机组为例,2012年新增机组中,60%以上为风轮直径86米及以上的风电机组,有的1.5MW机组乃至选用了直径93米以上的风轮。国内供给1.5MW风电机组的30余家企业之中,已有10多家具有了直径90米以优势轮机型的供给才能。2MW低速风电机组的风轮直径到达115米以上,金风公司2.5MW低速风电机组的风轮直径乃至到达了121米。这些低速风电机组在我国南部省份的涣散式风电场中发挥较好的效果。

  9、 大型风电机组要害部件的功能日益行进

  我国在大型风电机组要害部件方面也获得显着行进,如南京高速齿轮箱厂、重庆齿轮箱厂、大连重工减速机厂、杭州行进齿轮箱厂和德阳二重等首要齿轮箱制作企业出产的大型风电机组齿轮箱,供货才能足够,质量已有显着行进;中材科技、中复连众、保定惠腾、等叶片制作企业供货才能足够,质量已有显着行进,国内已能出产长达48.8m,与3兆瓦风电机组配套的大尺度叶片,与6MW风电机组配套的叶片也现已下线;永济电机厂、湘潭电机、南车电机等出产的发电机等产品批量大,质量有很大行进。从2013年上海第八届风能展的情况看,我国风电设备的工业链现已构成,为往后的快速开展奠定了安定的根底。我国在某些根底结构件、铸锻件等范畴现已具有优势,不仅能满意国内商场需求,并且现已向世界商场供货。

  北京科诺伟业动力科技有限公司、深圳禾旺电气、合肥阳光电源有限公司、天津瑞能电气、金风天诚科创、龙源电气等10多家企业已具有兆瓦级风电机组变流器研发、出产和供货才能。

  10、 叶片技能开展趋势

  跟着风电机组尺度的增大,叶片的长度也变得更长,为了使叶片的尖部不与塔架相碰,规划的首要思路是添加叶片的刚度。为了削减重力和坚持频率,则需求下降叶片的分量。好的疲惫特性和洽的减振结构有助于确保叶片长时间的作业寿数。

  额定的叶片情况检测设备将被开宣布来并装置在风电机组上,以便在叶片结构中的裂纹开展成丧命损坏之前或风电机组整机损坏之前警示操作者。关于陆优势电机组来说,不久这种检测设备就会成为必备品。

  为了添加叶片的个刚度并避免它因为曲折而碰到塔架,在长度大于50米的叶片大将广泛运用强化碳纤维资料。

  为了便利兆瓦级叶片的路途运送,某些公司现已研讨把叶片制作成两段的技能。例如使叶片由内、外两段叶片组成,接近叶根的内段由钢制作,外包玻璃钢壳体构成气动形状外表。

  

  13、 海优势电技能成为重要开展方向

  在我国,跟着海优势电场规划规划的不断扩大,各首要风电机组整机制作厂都活跃投入大功率海优势电机组的研发作业。华锐首先推出3MW海优势电机组,并在上海东海大桥海优势电场批量投入并网运转。华锐公司江苏盐城海优势电机组研发基地制作的6MW海优势电机组,已于2011年10月在江苏射阳县临港工业区完结首台机组的吊装。金风公司在江苏大丰县建造海优势电机组研发基地研发的6MW直驱式海优势电机组现已下线。湖南湘电收买了荷兰达尔文公司,协作研发的5MW海上直驱永磁风电机组现已投入试运转。重庆海装在国家科技部支持下,成立了海优势力发电工程技能研发中心,构成了全套工业链的整合,完结了5MW海优势电机组的研发。国电联合动力研发的6MW海优势电机组现已装置试运转。明阳风电、上海电气、东方汽轮机、南车株洲电力、浙江华仪等都在全力研发大型海优势电机组。

  到2020年末,全国规划建造总容量达3000万千瓦海优势电场。未来风能技能更新开展的驱动力首要来自繁荣兴起的近海风电场建造,这一开展趋势现已不可逆转。