針對我國大多數(shù)地區(qū)處于低風(fēng)速區(qū)的實(shí)際情況,國內(nèi)企業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新,研發(fā)出針對性的風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)品及解決方案,最為明顯的特征為風(fēng)輪葉片更長、塔架更高,捕獲的風(fēng)能資源更多。以1.5MW風(fēng)電機(jī)組為例,國內(nèi)提供1.5MW風(fēng)電機(jī)組的30余家企業(yè)之中,已有10多家具備了直徑90米以上風(fēng)輪直徑機(jī)型的供應(yīng)能力。在2MW機(jī)型中,國電聯(lián)合動(dòng)力、廣東明陽、金風(fēng)科技等公司的2MW低速風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)輪直徑已經(jīng)達(dá)到115米以上,金風(fēng)公司2.5MW低速風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)輪直徑達(dá)到了121米。這些低風(fēng)速風(fēng)電機(jī)組在我國中、南部省份的風(fēng)電場建設(shè)運(yùn)行中發(fā)揮了較好的作用。
6、葉片技術(shù)發(fā)展趨勢
2015年,1.5MW風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)輪直徑多分布在82m-93m之間,最大達(dá)到97m.2MW風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)輪直徑多分布在93m-118m之間,例如:中科宇能公司已經(jīng)研制出長度59.5m的葉片,風(fēng)輪直徑最大達(dá)到121 m.
隨著風(fēng)電機(jī)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(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)有助于保證葉片長期的工作壽命。
為了增加葉片的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(qiáng)化碳纖維材料。
7,塔架技術(shù)發(fā)展趨勢
隨著風(fēng)電機(jī)組尺寸的增大,塔架的高度也變得更高,出現(xiàn)了超高的柔性塔架。
為了方便兆瓦級塔架的道路運(yùn)輸,金風(fēng)科技等公司已經(jīng)研究出了把塔架制作成兩段的技術(shù)。例如使塔架由上、下兩段塔筒材料組成,靠近地基的下段由混凝土制造,上段仍由鋼筒制成。在十三五期間,還將研制高度巧0米一200米的超高型塔架,為8MW-10MW風(fēng)電機(jī)組提供支撐。
8、適合特殊氣候環(huán)境風(fēng)電機(jī)組的可靠性得到提高
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(fēng)、鹽霧,西南地區(qū)具有高海拔等惡劣氣候特點(diǎn),惡劣氣候環(huán)境已對風(fēng)電機(jī)組造成很大的影響,包括增加維護(hù)工作量,減少發(fā)電量,嚴(yán)重時(shí)還導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組損壞。因此,在風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)和運(yùn)行時(shí),必須具有一定的防范措施,以提高風(fēng)電機(jī)組抗惡劣氣候環(huán)境的能力,減少損失。近年來中國的風(fēng)電機(jī)組研發(fā)單位已經(jīng)開發(fā)了抗風(fēng)沙型、抗低溫型、高原型、低風(fēng)速型等適應(yīng)惡劣氣候環(huán)境下的各類風(fēng)電機(jī)組,確保了風(fēng)電機(jī)組能夠在惡劣氣候條件下的風(fēng)電場可靠運(yùn)行,并有效地提高了發(fā)電量。
9、海上風(fēng)電機(jī)組開發(fā)取得進(jìn)展
在我國,隨著海上風(fēng)電場規(guī)劃規(guī)模的不斷擴(kuò)大,各主要風(fēng)電機(jī)組整機(jī)制造廠都積極投入大功率海上風(fēng)電機(jī)組的研制工作。華銳率先推出3MW海上風(fēng)電機(jī)組,并在上海東海大橋海上風(fēng)電場批量投入并網(wǎng)運(yùn)行。華銳公司江蘇鹽城海上風(fēng)龜機(jī)組研發(fā)基地制造的6MW海上風(fēng)電機(jī)組,已于2011年10月在江蘇射加縣臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)完成首臺機(jī)組的吊裝。金風(fēng)公司在江蘇大豐縣建設(shè)海上風(fēng)電機(jī)組研發(fā)基地研制的6MW直驅(qū)式海上風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)安裝運(yùn)行。2016年7月底,1D臺由湘電公司研發(fā)的5MW海上直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)在福建莆田平海灣海上風(fēng)場成功并網(wǎng)發(fā)電。重慶海裝完成了5 MW海上風(fēng)電機(jī)組的試運(yùn)行。國電聯(lián)合動(dòng)力研制的6MW海上風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)安裝試運(yùn)行。遠(yuǎn)景能源研制的4MW海上風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)在江蘇海上風(fēng)電場并網(wǎng)運(yùn)行。上海電氣一西門子聯(lián)合研制的4MW海上風(fēng)電機(jī)組都已經(jīng)批量應(yīng)用于海上風(fēng)電場。
東方電氣研制的5.5MW高速永磁風(fēng)電機(jī)組、明陽風(fēng)電研制的6.5MW中速傳動(dòng)永磁發(fā)電機(jī)全功率變流超緊湊型風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)取得新進(jìn)展。南車株洲電力、浙江運(yùn)達(dá)等也在全力研制大型海上風(fēng)電機(jī)組。
未來風(fēng)能技術(shù)更新發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力主要來自蓬勃崛起的海上風(fēng)電場建設(shè),盡管現(xiàn)在進(jìn)展仍比較緩慢,但這一發(fā)展趨勢已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)。