維斯塔斯研發 “塔式起重機”解決風力渦輪機機械故障難以維修的難題

　　風能是幫助人類實現二氧化碳減排、減少對化石燃料依賴的重要資源。要想更好利用風能，風力渦輪機是基礎。風力渦輪機一般高聳入云，它的故障維修更是“難于上青天”。日前，一些風能公司正努力解決風力渦輪機機械故障難以維修的難題。
　　漏風的發電機、功能受損的變速箱、壞掉的轉子等都會讓風力渦輪機的工作效率下降。眼下，渦輪機頂端的部件組裝一般都靠大型可移動起重機實現，同時這些機重機也負責這些渦輪機的維修服務。“維斯塔斯風力系統”產品經理克里斯坦森表示，由于風力發電的迅速擴張，以及人們對風力發電技術日益高漲的興趣，使得可使用的起重機資源越來越緊張，出現了供不應求的情況。他說：“也許有時維修所需零件已經備齊，但要等到有起重機可用卻要幾個月。”如果所需維修的風力渦輪機頂端離地面有70至105米的話，就需要用最重的起重機來進行維修，因為那個高度的風力十分強勁。但想要將這些起重機來回移動卻是十分困難的事情。
　　維斯塔斯正研發 “塔式起重機”，來解決這一難題。“塔式起重機”正處于實驗階段，它長10米、高2.9米、寬3.3米，重達53噸。它的設計原理是：將塔式起重機系在從頂艙中垂下的纜繩上，纜繩由另外一臺小型起重機牽引。頂艙中裝有渦輪機的發電機以及變速箱等。通過這樣的纜繩，塔式起重機可以被送至渦輪機頂部。具體的“塔式起重機”爬升過程如下：首先，頂艙內的纜繩垂至地面，與一個滑輪組相連，并將其送至渦輪機頂部，形成 “頂艙牽引系統”（NAS）。隨后，與頂艙相連的NAS可以同時放下很多纜繩，分散“塔式起重機”的重量，從而較輕易地將后者送至頂部。
　　當起重機到達渦輪機頂部之后，它將收緊4個爪子，抓牢渦輪機的主桿，它就像一個巨大的機器人手掌，讓起重機在高空更加固定，讓它在離地面100米、風速高達每秒15米的高空也能自由工作。
　　維斯塔斯接下來的目標是研發僅做微調就能與不同公司渦輪機兼容的下一代“塔式起重機”。公司希望能在一年內，即公司推出名為“V112”的3兆瓦渦輪機的同時，生產出這樣的起重機模型。V112的組件將更重，需要搖臂力量更大的起重機。
　　維斯塔斯的“塔式起重機”并不是唯一的風力渦輪機起重機技術方面的新突破。蘇格蘭工商委員會的能源科技中介中心（ITI）就已投資320萬美元，用于研發一個名為“猩猩”的風力渦輪機通道系統。ITI的“猩猩”風力渦輪機通道系統由兩個摩擦鉗組成，通過液壓結構相連，能讓起重機像毛毛蟲一樣蠕動，沿渦輪機上上下下，就像猩猩爬樹一樣。ITI已在一個大小為正常風力渦輪機1/5的模型上測試了猩猩通道系統，現在正尋找合作伙伴，將該爬行機器人進行商業化推廣。