多种技术路线争相升级
“风电大规模装机将带来一系列技术和管理问题,都急需行业政策的进一步深入完善和提高技术手段来解决,急 需自主创新来解决同行业竞争压力升温、不断降低成本、盈利模式逐渐转变等问题,这些均是在未来几年对风电开发商及制造商的巨大挑战。”华仪风能有限公司总经理吴展介绍说。
近年来,我国新增风电装机单机容量呈逐年上涨态势,1.5兆瓦机型已经逐渐被2兆瓦机型取代成为基本机型。
首先,直驱式技术得到推广。直驱风机可有效减少风机运行故障,而且具备高效率、低噪音以及高寿命等优点。在2013年新增大型风电机组中,永磁式直驱式风电机组约占33%。我国低风速的三类风区占到全部风能资源的50%左右,直驱式风机具有较大的发展空间。
其次,变桨变速功率调节技术得到广泛应用。变桨距功率调节方式具有载荷控制平稳、安全和高效等优点。风机采用变桨距技术后,可通过改变桨距角 获取风机需要的转矩,即调整桨距角予以改变气流对叶片的攻角,从而改变风电机组对空气动力的获取,保持功率稳定,或提高风能利用效率。变速恒频技术允许风机转速变化,而输出频率保持稳定,通常与变桨距技术联合应用。目前,我国安装的风电机组全部采用了变桨变速恒频技术,而且2兆瓦以上风电机组大多采用三个独立的电控调桨机构,通过三组变速电机和减速箱对桨叶分别进行闭环控制。
再次,全功率变流技术得到应用。全功率变流技术是指在发电机定子与电网之间接入变频器,发电机电流经过整流、逆变后成为与电网电压以及频率相同的电力。全功率变流技术在发电机故障时可进行无功输出,维持电压稳定。此种技术可较好解决低电压穿越问题,实现与电网友好型发展,是风电技术发展的一种趋势。