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全球風電制造技術發展呈現十二個特點

2011-02-15 來源:中華工控網 瀏覽數:1501


  9、葉片技術發展趨勢
  隨著風電機組尺寸的增大,葉片的長度也變得更長,為了使葉片的尖部不與塔架相碰,設計的主要思路是增加葉片的剛度。為了減少重力和保持頻率,則需要降低葉片的重量。好的疲勞特性和好的減振結構有助于保證葉片長期的工作壽命。
  額外的葉片狀況檢測設備將被開發出來并安裝在風電機組上,以便在葉片結構中的裂紋發展成致命損壞之前或風電機組整機損壞之前警示操作者。對于陸上風電機組來說,不久這種檢測設備就會成為必備品。
  為了增加葉片的個剛度并防止它由于彎曲而碰到塔架,在長度大于50米的葉片上將廣泛使用強化碳纖維材料。
  為了方便兆瓦級葉片的道路運輸,某些公司已經把葉片制作成兩段。例如德國Enercon公司的E126 6MW風電機組的葉片由內、外兩段葉片組成,靠近葉根的內段由鋼制造,外包玻璃鋼殼體形成氣動形狀表面。
  智力材料例如壓電材料將被使用以使葉片的氣動外形能夠快速變化。
  為了減少葉片和整機上的疲勞負荷,可控制的尾緣小葉可能被逐步引入葉片市場。
  熱塑材料的應用:LM Glasfibre公司正開展一項耗資8百萬歐元的研究項目,目的是用玻璃鋼、碳纖維和熱塑材料的混合紗絲去制造葉片。一旦這種紗絲鋪進模具,加熱模具到一定溫度后,塑料就會融化,并將紗絲轉化為合成材料,這可能會使葉片生產時間縮短50%。
  10、風電場建設和運營的技術水平日益提高
  隨著投資者對風電場建設前期的評估工作和建成后運行質量的越來越高的要求,國外已經針對風資源的測試與評估開發出了許多先進測試設備和評估軟件。在風電場選址,特別是選址方面已經開發了商業化的應用軟件。在風電機組布局及電力輸配電系統的設計上也開發出了成熟軟件。國外還對風電機組和風電場的短期及長期發電量預測做了很多研究,取得了重大進步,預測精確度可達90%以上。
  11、惡劣氣侯環境下的風電機組可靠性得到重視。
  由于中國的北方具有沙塵暴、低溫、冰雪、雷暴,東南沿海具有臺風、鹽霧,西南地區具有高海拔等惡劣氣候特點,惡劣氣候環境已對風電機組造成很大的影響,包括增加維護工作量,減少發電量,嚴重時還導致風電機組損壞。因此,在風電機組設計和運行時,必須具有一定的防范措施,以提高風電機組抗惡劣氣候環境的能力,減少損失。因此,今年來中國的風電機組研發單位在防風沙、抗低溫、防雷擊、抗臺風、防鹽霧等方面著手進行了研究,以確保風電機組在惡劣氣候條件下能可靠運行,提高發電量。
  12、低電壓穿越技術得到應用
  隨著風電機組單機容量的不斷增大和風電場規模的不斷擴大,風電機組與電網間的相互影響已日趨嚴重。一旦電網發生故障迫使大面積風電機組因自身保護而脫網的話,將嚴重影響電力系統的運行穩定性。因此,隨著接入電網的風力發電機容量的不斷增加,電網對其要求越來越高,通常情況下要求發電機組在電網故障出現電壓跌落的情況下不脫網運行(fault ride-through),并在故障切除后能盡快幫助電力系統恢復穩定運行,也就是說,要求風電機組具有一定低電壓穿越(lowvoltage ride-through)能力。隨著風力發電裝機容量的不斷增大,很多國家的電力系統運行導則對風電機組的低電壓穿越(LVRT)能力做出了規定。我國的風電機組在電網電壓跌落情況下,也必須采取相應的應對措施,確保風電系統的安全運行并實現LVRT功能。目前,我國已有多家企業的風電機組產品通過了低電壓穿越性能試驗。

 

【延伸閱讀】

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閱讀上文 >> 淺析風電項目前期工作的相關環節
閱讀下文 >> 國內風機的大型化要與精品化同行

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