在去年年底WindpowerMonthly評選的最佳海上風電機組中,前十名中除了第四名2-BEnergy2B6機組之外,其他都是大家所熟知的品牌,在很長一段時間里,很多人都對2-BEnergy公司及其2B6機型了解很少,今天我們就來介紹一下。
近日,一臺顛覆性的兩葉片下風向6.2MW2B6樣機在荷蘭完成了為期6個月的試驗。
這臺6.2MW2B6機組采用了顛覆性的下風向設計,其最大的特點是將成熟的技術與專用的創新進行了融合。
創新中最為突出的是采用了先進的基于載荷的獨立變槳距控制系統,用于對兩葉片系統所固有的動態不平衡進行補償。
另一個專用的技術特點是軟偏航系統,可以在正常運行時允許風輪帶有一定阻尼地跟隨風向自由變化。
第三個特點是采用鋼制桁架塔或全導管架結構,可以從機艙底部一直延伸到海底。
據2-BEnergy公司創始人MikaelJakobsson和HerbertPeels表示,這種結構可以使風電機組前期投資成本最高(即盡可能降低后期運維成本)。
Peels表示:“帶阻尼的自由偏航運行模式可以最大限度地降低塔架的扭轉載荷,使得機組能夠采用用料相對較少和較差支撐結構較輕的大基礎‘開放式’塔架設計方案。”
“與上風向機組采用的傳統導管架結構相比,這種結構也能夠最大限度地減少焊接量。通過優化桁架塔負荷,并降低材料疲勞,可以使支撐結構在40年的設計壽命內具有競爭力。”
該機組的設計目標是可靠,便于安裝和運維,同時設計壽命達到40年。
這款便于維護的機艙分為上下兩層平臺,可以容納8名技術人員同時工作。在風輪處于垂直位置時,每層平臺都有通道進入輪轂。
樣機上暫時未設置第三層平臺是預留的外部甲板,它將成為一個(半)標準設計,并且作為維護策略的一部分。
該機組的下層平臺配備有5個便于維護的內偏航電機,以及4個左右對稱的外偏航電機。在正常運行過程中,這些偏航電機會提供必要的機艙偏航阻尼。
但在緊急情況下,如極端天氣或機組故障時,其中8個偏航電機將啟動,使機組進入安全的非工作位置,剩余的1個電機提供系統冗余。
該機型采用的被動冷卻系統被安裝在于機艙前方,直接面對前方來流。
另外,下層平臺還配備有廁所和人員房間,以及模塊化的部分變流器和中壓變壓器。
上層平臺則采用了傳統的非集成的高速齒輪傳動鏈,包括主軸、兩個主軸承,三級齒輪箱和雙饋感應發電機(DFIG)。
這款2B6機組風輪直徑為140.6米,單位千瓦掃風面積為2.51m2/kW。相比之下,MHIVestas的V164-7MW的單位千瓦掃風面積是3.02m2/kW,而其最新的V164-8MW在8.3MW功率模式下的單位千瓦掃風面積為2.54m2/kW。
在完成了為期6周的驗收測試后,從3月開始到4月初,該機組滿足了客戶提出的所有技術和性能條件。
后續,2-BEnergy公司子公司Forthwind將在蘇格蘭東海岸的福斯灣建設兩臺樣機作為示范項目。
這兩臺樣機將繼續采用桁架式塔架,出于演示的目的,其中一臺將安裝一個直升機降落平臺。預計樣機于2018年初開始調試,2-BEnergy公司的主要目標是展示該機型在海洋條件的整機性能。