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歐盟開發(fā)風(fēng)力發(fā)電渦輪機智能監(jiān)控系統(tǒng)將 推向市場

2014-09-24 來源:互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽數(shù):8495


  1973年第一次石油危機后,風(fēng)能進入了新的發(fā)展階段,丹麥、德國、瑞典、英國、美國等國家爭相設(shè)計更大的風(fēng)輪機。1979年,丹麥的開發(fā)人員成功建造了兩臺630MW的風(fēng)輪機,一臺變距型、一臺失速型。DWIA表示:“在很多情況下,它們與海外更大型的風(fēng)輪機面臨著相同的命運。風(fēng)輪機變得越來越昂貴,因此高能源價格成為抵制風(fēng)力能源的關(guān)鍵論據(jù)。”
  牙海岸附近共同測試了一臺2MW浮動式風(fēng)輪機,并預(yù)計于今年秋天開始運行。據(jù)報道,WindFloat技術(shù)可減少海浪和渦輪產(chǎn)生的運動,并可利用超過50m深海水中的風(fēng)能
  除了風(fēng)輪機的設(shè)計發(fā)展進程(目的是提高效率并降低成本)之外,能源供給基礎(chǔ)設(shè)施其他方面的發(fā)展也將對風(fēng)能的應(yīng)用產(chǎn)生影響。更智能化電網(wǎng)的發(fā)展將有助于順利整合和調(diào)度大、小規(guī)模的風(fēng)能發(fā)電,同時未來電網(wǎng)的重要組件將更廣泛地用于能量存儲。
  現(xiàn)在,大多數(shù)現(xiàn)代風(fēng)輪機的設(shè)計依然是根據(jù)轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)軸配置進行分類。主要類型有兩種:水平軸風(fēng)輪機(HAWT)和垂直軸風(fēng)輪機(VAWT)。當(dāng)前運行的90%以上的風(fēng)輪機為HAWT設(shè)計。Rigoberto Chincilla博士是東伊利諾伊大學(xué)的應(yīng)用工程及技術(shù)副教授,根據(jù)他的觀點,目前HAWT主導(dǎo)市場的一個主要原因是,葉片布局可以完全和風(fēng)力發(fā)生作用,這極大地提高了現(xiàn)代HAWT的功率系數(shù)。
  但Rigoberto Chincilla博士表示,HAWT也有幾個不利因素。一個共同點就是噪音較大。寬波段噪音(主要來自于空氣動力現(xiàn)象,如葉片、輪轂和塔周圍的氣流)和音調(diào)噪音(主要來自于機械組件的振動)可產(chǎn)生58dBA(略高于環(huán)境噪音)至108dBA(相當(dāng)于波音707或DC-8飛機著陸前1海里的聲音)范圍的聲壓級。另一個缺點是HAWT看上去有些礙眼。
  HAWT在技術(shù)上還存在三個主要限制。正如Chinchilla博士發(fā)表的一篇文章所述,HAWT不能承受城市環(huán)境中的紊亂氣流,而且也不能承受高風(fēng)速,因為大型渦輪必須隨風(fēng)偏搖(轉(zhuǎn)動)葉片,并在風(fēng)速達到時速55英里(mph)左右時進行制動。
  研發(fā)團隊利用目前世界上最先進的感應(yīng)技術(shù)和無線傳輸技術(shù),包括自動控制技術(shù),實時對風(fēng)力發(fā)電渦輪機的旋轉(zhuǎn)組件進行監(jiān)控,實現(xiàn)了系列諸如聲音檢測、機械振動、扭矩感應(yīng)、油溫傳感和油粒子計數(shù)等檢測技術(shù)的整合,從而實時有效地監(jiān)控渦輪機變速箱、發(fā)電機軸承、偏航系統(tǒng)和葉片組件的運行狀況,避免風(fēng)力發(fā)電渦輪機發(fā)生重大意外故障。

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