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液压传动风机有望产业化 新技术欲改写市场格局

信息来源:chuandong.biz  时间:2011-03-21  浏览次数:203

  “我们要做一种新型的风力发电机,不同于传统风力发电机,我们研制的风机是靠液压传动的。”3月2日,大连星火新能源发展有限公司总经理王振声在3.0兆瓦风机设计方案论证会上告诉记者。
  这种液压传动风力发电机,在国内还没有哪家企业做过。中国风能专业委员会资深委员、中国船级社高级顾问齐同庆说,在世界范围内,也只有挪威一家公司和美国一家公司制造过液压传动风力发电机的样机,但都是试验,没有商业化机型。
  研发路线另辟蹊径
  据记者了解,传统的风力发电机主要为双馈式风机和直驱风机。双馈式风机由于具有齿轮箱,提高了风机出现故障的几率。直驱机组电机虽然没有齿轮箱,但重量却比双馈式风机还大。从目前的市场份额来看,直驱风机接近30%,双馈式风机占70%左右。这两种类型的风机虽然并不完美,但都经历了长期的市场检验,被证明是成熟的产品。
  面对已经趋于稳定的市场格局,王振声却胸有成竹地告诉记者,他们研制液压传动风机,目标直指产业化。放弃成熟的技术路线而另辟蹊径,液压传动风机能改变双馈式风机和直驱风机的统治格局吗?
  液压传动风力发电机,顾名思义,采用液压柔性传动,一方面,用液压传动取代了双馈机型中齿轮箱的刚性传动,解决了齿轮箱传动故障率高的问题。另一方面,采用液压柔性传动解决了直驱机型中,直驱电机体积过大、用铜量高、制造成本高的问题。
  大连星火新能源发展有限公司的技术负责人介绍说,液压传动风机的发电系统部分可以采用集中塔顶和落地布置两种不同的机型,可根据不同用户、不同安装场地的需要进行组合,如采取落地布置的方式,能大大的降低机仓维修困难等问题。
  巧做减法成本制胜
  除了成熟的技术外,要想商业化量产,成本是不能回避的一个问题。性能卓越且价格实惠的风机才能受到市场的青睐。
  液压传动风机的研发遵循了做减法的思路。用的零部件少了,成本自然可以降下来。据介绍,采用液压传动可以实现增速、调速以及稳定转速,从而取消了逆变器的使用。液压传动风机与传统机型相比减少了逆变器、齿轮箱等主要部件。特别是由于采用了同步励磁发电系统后,可以采取690伏低压和10千伏高压发电机组两种供电方式。如果采用10千伏并网发电,可直接对110千伏电网输电,还能省去传统机型的箱式变压器,从而实现了大幅度降低综合制造成本的目的。
  此外,由于主体部分采用落地运行,还能大幅度降低日常维修成本。特别是海上风机的维护将更加便捷、省力。根据测算,仅从维护时的吊装费用上计算,每年可节约维护费用10%-15%左右,直接降低了发电成本,间接提高了设备发电效率。
  海上风电是风电发展的一大趋势。让王振声对未来市场颇有信心的原因之一是,液压传动风机比传统风机更适合用于海上风电。
  技术人员告诉记者,液压传动风机的主要发电设备落地运行,降低了切入风速,切入风速可以控制在2.5米/秒以下,并可根据风能获取情况,柔性地调整、切换驱动马达的工作台数,提高单机效率,平抑和调整负荷,从而获得最佳的发电效率,预计全年可增加发电时间在3%-5%。而且更有利于海上风机的安装与维修,并可实现浮动式海洋基础工程。
  技术合作攻克难题
  不过,虽然具有诸多优势,但液压传动风机仍有一些技术问题在逐步解决过程中。有专家提出,首先是如何进一步提高效率的问题;其次是液压传动可能造成振动,引起紧固件松动,该怎么解决;再次是如何防止液压系统外泄漏问题。
  王振声坦言,研发之初,他们遇到的难题远比专家提出的问题更多,现在这些技术难题大部分都已经得以解决。用他的话说,“底气足了才敢让专家来论证。”
  记者发现,在论证会现场,不仅有学者和专家,还有多家为风机提供配套产品的国外供货商。提供液压泵和液压马达的博士力士乐公司、提供风电轴承的IMO公司、提供液压变桨系统的富瑞兹舒尔公司、提供控制系统的KK电子公司。王振声却说:“这些企业不是简单的供货商,而是技术合作方。”
  王振声告诉记者,研制具有先进水平的液压传动风机是很具复杂性和挑战性的工作,必须走资源整合、共赢的道路。因此,要整合世界最先进技术和企业。通过项目开发,实现技术合作。
  据了解,此前,大连星火新能源发展有限公司已经启动了1.5兆瓦新型智能液压传动式风机的设计,目前进入到1.5兆瓦风机的样机组装阶段,计划在今年6月份完成风机的并网发电实验。正是在1.5兆瓦实验样机的基础上,3.0兆瓦样机的设计、试制逐步开展起来。
  中国第一台风机引进人夏武祥告诉记者,一项新技术,出现问题是正常的。1.5兆瓦风机即将安装完毕,并网发电,等于给3兆瓦提供了一个很好的试验台,可以从中摸索出许多有益经验。
  齐同庆表示,风力发电机是一个许多系统组成的大的系统,必须采取系统工程的办法。系统工程的办法最主要的特点就是总体设计。研发液压传动风机要按照这样的技术解决路线走下去。
  “我是带着疑问和怀疑而来的。通过论证认真的分析,特别是看到众多国际上知名企业的参与和技术保障,我坚信此机型一定会发展壮大起来,它的优势一定会赢得市场、占领市场。”北京鉴衡认证中心副主任陈雪松直言。
  国务院发展研究中心研究员徐东华认为,只有在设计和工艺方面继续努力,采用以资本和技术相结合的方式,才能将液压风机的项目做到商业化、市场化。
  据称,国内多家电力集团已经在密切关注大连星火新能源的液压传动风机。甚至中电投集团在大连的一项目已有意向使用该种风机。按照大连星火新能源发展有限公司的规划,未来3-5年,他们将把液压传动技术应用于5.0兆瓦及更大功率海上风力发电机的开发。
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