長株潭首個風電場,株洲縣龍亭龍鳳風電場已進入風電機組安裝階段,“巨無霸”的機艙和葉片都來自南車株洲電力機車研究所有限公司(以下簡稱中國南車株洲所)風電事業(yè)部。50多米長,10噸重的風電機組葉片是如何運到山上的?風電機組又是如何發(fā)電的?巨大的葉片轉一圈,能發(fā)多少度電?記者就此為您揭秘。
運輸
一個葉片50多米長
專用車輛模擬蛇的前進軌跡
今年7月初,株洲網(wǎng)網(wǎng)友“一路有你”在該網(wǎng)站的論壇上發(fā)了一組圖片,是南車時代新材運輸風電機組葉片整裝待發(fā)的貨車,該網(wǎng)友還特意用腳步測量了下葉片的長度,大概51米左右。
實際上,這些即將運送至株洲縣龍亭龍鳳風電場的葉片,長度達到了53米多,要想把這些巨無霸運到最高有1400多米的山上,可不是一件簡單事。
“一個葉片雖然只有10噸重左右,但由于長度長,運輸是個麻煩事。”南車株機洲所有限公司風電事業(yè)部副總經(jīng)理(教授級高級工程師)李曉光說,運輸葉片必須用專用車輛,要求貨車轉彎半徑非常大。有些車輛的車廂可以自行調(diào)節(jié)扭動,就像蛇的前進軌跡一樣,從而加強通過性。像這樣一個葉片運到龍亭龍鳳風電場,起碼需要花1天時間。
過程揭秘
安裝
站在塔筒頂端
就像是站在30層樓上蕩秋千
風電機組的安裝都是現(xiàn)場完成的,所以當機艙和葉片運抵現(xiàn)場后,便開始安裝。最開始安裝的是塔筒,不過這個部件一般由其他公司制造和安裝,高80多米的塔筒重100多噸,但可以分節(jié)安裝,難度并不大。
“塔筒安裝好之后,用大型吊車把機艙吊至塔筒頂端,安裝好,再將葉片一個一個安裝到輪轂上去,最后將輪轂吊上去裝好。”李曉光三言兩語就講清楚了安裝過程,但其實,要安裝機艙和葉片,必須由人工輔助完成,而爬至塔筒頂端的工人,必須持專業(yè)機構頒發(fā)的攀爬證,因為出于設計需要,塔筒頂端會有0.5米左右的晃動范圍。“站在塔筒頂端,就像是站在30層樓上蕩秋千,沒安裝經(jīng)驗的人上去會頭暈。”
發(fā)電
只要樹葉能動,葉片就能轉動
風電機組的發(fā)電原理不算太難:風吹動葉片,葉片帶動齒輪箱增速,齒輪箱帶動發(fā)電機發(fā)電,電量通過變壓器直接接入電網(wǎng)。
不過,要想吹動三片總重量超過30噸的葉片,得多大的風呢?“風速一般達到3米/秒就可以吹動葉片了,就相當于樹葉開始動的時候,塔筒頂端的風就足夠吹動葉片了。”李曉光告訴記者,當風速達到每秒近10米的額定風速,風電機組就能滿負荷運轉,但實際上,在風力資源并不豐富的內(nèi)陸地區(qū),往往達不到額定風速,所以要想多發(fā)電,就得在葉片上做足文章。
今年7月份,由時代新材研發(fā)的,國內(nèi)最長的2兆瓦56.5米低風速葉片通過為期5天的靜力試驗考核,獲得國際權威機構生產(chǎn)資格認證,捕風面積達10381平方米,年發(fā)電量較此前國內(nèi)最長的51.5米低風速葉片提高5%以上。
效益
一臺機組轉3圈,一戶家庭用一天
據(jù)悉,在風速達到10米/秒的時候,一分鐘葉片可以轉17圈,而在這種情況下,一臺裝機功率達2000千瓦的風電機組,一個小時可以發(fā)2000度電,一分鐘可以發(fā)33.3度電,那么,葉片轉一圈就能發(fā)電近2度。
如果按照去年株洲市每戶居民每天平均用電水平(5.5度),30噸的葉片轉個3圈,就夠一戶株洲家庭用一天了。
你所不知道的
南車株洲所產(chǎn)風電機遍布全國
100天發(fā)電夠株洲人用上一年
2003年中國南車株洲所便開始涉足風電行業(yè),從遼寧的潮間帶及鹽堿地到內(nèi)蒙古的低溫環(huán)境,再到甘肅、云南、貴州等高海拔地區(qū),中國南車株洲所的風電機組陸續(xù)在中國環(huán)境氣候各異的各大風電場安裝運行。
“到目前,我們生產(chǎn)的風電機組已經(jīng)突破1000臺,按每臺1500千瓦至2000千瓦的裝機功率,每天工作10小時算,一天能夠發(fā)電1500萬千瓦時至2000萬千瓦時。”李曉光介紹。
記者了解到,去年全市城鄉(xiāng)居民用電在20億千瓦時(度)左右,也就是說,中國南車株洲所所有的風電機組運轉100天,所發(fā)的電量,夠全株洲市人用電一年。