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風能展獨家直播:12MW海上風電機組的概念設計研究結果—風電機組技術

2013-10-22 來源:北極星電力網 瀏覽數:729

  比如說我們的轉子的力和塔(音譯)的距離不是根據葉片有多大增長增大的,而且有這個比例增長,你就要看一下它的功率。實際上再看功率的時候,只要葉片增長2倍,功率增長4倍,這是固定的。但是另外一個力量,就是我們立方比例的話,比如說是我們的空氣動力學,還有我們的其他的物理上面的特點。那么還有另外一個方面,還有其他的一些概念上的也是非常重要的。
  在實際應用中,可能我們的機組跟增長比例也是不成比例的(音譯)在比例選擇上,和選擇之后進行的變動,會產生什么樣的變化呢?實際上在我們設計中間要非常的仔細,而且要非常的完全的進行計算,就是看看它設計的一些特點和它最后的影響,是成什么樣的比例?比如說5MW現在這樣的風機,這個是5-8年之前第一個樣機進行的設計。那么它的機艙和它的轉子和現在的設計理念完全是不一樣的。我們也知道,從價錢方面來說,因為經濟是非常決定性的因素。比如說我們的機艙的重量,比如說我們轉子的重量,從經濟學上面來考慮,如果根據我們現在5MW的350噸的這樣的趨勢往上走的話,再大就是650噸了。
  如果我們做一個整體的設計,12MW的話,我們選擇的風區等級用的是IECI,這個是歐洲北海區域進行的應用如果把它等同到中國的狀況,可能它需要10MW的,這個額定風速是13.4,這個主要考慮到我們在北海區域的實際的情況,另外一個我們也覺得很重要,就是一開始,我們必須要把這個產品做的比較輕,而且設計很緊湊,那么這種唯一的實現的方式實際上就是要降低我們的機架的重量和機架的成本。因為這個機架實際上在整體的設計中間,不管是在價錢上,還是重量上,都占了很大的比重。很多投資者,都非常想知道,你設計這么大的風機,你到底要投資多少,但是衡量尺度就是產電之后有多少回報,我的資產投入是多少。要想達到這樣的投資回報的設計理念,你不能什么都是重新設計的,而是根據現有的技術進行設計,而且有現有的可靠性的機型設計。
  那么在概念挑選上,我們現在有120種不同的概念設計的想法。所有的概念都適用不同的區域,不同的載荷,還有不同的主要的原件連接的問題,還有不同的運作和維護,維修這樣的方式。把不同的理念疊加起來之后,我們可能把所有的概念,都會給它一個分值,根據這個分值之后我們就可以選擇了。主要來說,我們要看最重要的一些特性就在于,做一個海上風機,風機本身只是占整體成本的30%,另外一個紅占成本很大的比例實際上就是我們運維。這個運維占生命周期的20%,運輸和安裝占了10%,這個就是它的機組,這個機組戰15%,基礎設施也是非常重要的。因為對于風機來說,每種風機,電力基礎設施都是很至關重要的。
  我們有三種風機的技術,對于我們的市場,還有行業可能都是比較適合的。我們用這三種主要的機型技術進行評選,第一個就是直驅的機型,它是12MW的。我們也注意到,如果是12MW的,它的超大空氣間隙直徑是很重要的。那么這種空氣間隙直徑大了以后,它的效率就很高了。但是在選擇這種的時候,我們要控制它的靜態載荷,還有齒輪,還有磁性,這些問題怎么解決。因為這樣的電機整個的直徑是非常大的,也要根據風的速度確定,到底哪種機型可以選擇,因為大的話,電的發電效率降低,而且安裝的時候,這么大型的發電機也有問題。這么大的齒輪箱,機艙的重量很大,這樣的機艙重量大的話,對機器可靠性造成威脅。可靠性對風機成本方面是有威脅的,我們要給予更多的關注。

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