湘电风能有限公司 副总经理 龙辛先生出席“上海国际海上风电+风电运维活动”,就“直驱型风力发电机组用于海上风场将给您带来更好的长期投资收益”发表技术演讲
一、直驱技术目前的应用
现在的风力发电机不论是直驱、双馈,还是带全功率变频的机型,最主要的目的就是具有投资收益。湘电风能目前在海上风电领域有2兆瓦、3兆瓦、4兆瓦、5兆瓦和8兆瓦的机型。其中大部分都是样机。从采用的技术路线来说,西门子、上海电气、远景他们用的是4兆瓦和3.6兆瓦,目前都有样机。在欧洲,华锐也是双发电机。阿尔斯通、西门子、还有湘电和金风都采用直驱方面样机的测试。湘电风能的样机于2012年5月28号在福建附近的沿海吊桩成功,现在发电时间已经有两年半。同一机型,2011年年底在河南安装了一台。就直驱型海上风机的试验机来说,世界范围内也就是湘电风能发电达到两年半。
二、直驱风机的优劣分析
德国有一家公司ENERCON,在1970到1980年是做小机型的。后来出了一些问题以后开始转向做直驱,到现在全部只生产直驱。他们在德国市场份额在60%左右。虽然目前这类风机在其他国家的表现不如维斯塔好,但是德国是一个很保守的国家,逻辑思维严谨的他们为什么坚守直驱?虽然在德国风场开发有支持,但最主要的还是它的可靠性的优势。直驱风机的优点是第一结构简单,传统部件少。从这个角度来说,它的成本降低了。第二没有齿轮箱,不用更换润滑油,(小的变桨驱动的减速箱还是有的,但是不用更换),这样维护的成本就降低了。第三,直驱型的风机可以直接和发电机联起来,钢度非常好,发动机跟叶片都是每分钟介于10转与20转之间,振动很小。同时对轴系来说,湘电轴承是1个轴承,轴系上传统部件非常少,所以一定可靠。从实践证明来看,2兆瓦和1.5兆瓦的风机市场市场,湘电风能的口碑大家都知道。做进一步比较,直驱和增收型风机,双馈机箱噪声一定会大一点。另外,齿轮箱从900转一直到1800转,中间会有几个点发生振动或者共振。就像开汽车一样,手动挡一直开到120码完全可以,但是其中一定会有共振的,必须通过换挡把它避开。全功率电流的优点就是把电网和发电机隔开,大大降低风机传动力载荷。
对海上风电来说,湘电风能机型的机舱所有部件都要密封,与外部环境没有直接的空气交换。就这点而言,湘电风能也做得最好。湘电风能2兆瓦机型就是按照海上设计的,其可利用率在福建都是99%。早期在北方,冬天的时候使用蓄电池,故障率高一点。现在用电容,其实这都没有本质区别。虽然控制系统有一点小毛病可以改,但换一个电容,换一个电阻都是小问题。