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近年内地海上风电发展迅速,主要因为海上风力资源更强更稳定(可开采量达5亿千瓦),且海上风机单机容量更大,利用小时数也更高,同时靠近用电区域。2015年中国海上风电新增装机容量36万千瓦,同比增57%,累计并网装机容量达101.78万千瓦,增长快速。
海上风电场的基本构成及其建造方式是怎样的?
世界上最早的海上风电场是丹麦于1991年在 Vindeby 建成并投入使用,该风电场由11个功率为450kW 的风电机组组成。一个完整的海上风电场一般由一定规模数量的风电机组(单个的风电机组包括叶片、风机、塔身和基础部分 )和输电系统构成。
• 陆地基础—该基础结构是海上风电场采用的第一种基础结构,主要是靠体积庞大的混凝土块的重力来固定风机的位置。
• 单桩基础—该基础结构适用于<30m的中水域,利用打桩、钻孔或喷冲的方法将桩基安装在海底泥面以下一定的深度,通过调整片或护套来补偿打桩过程中的微小倾斜以保证基础的平正。
• 基角架基础—该基础结构适用于30m~60m的中水域,较单桩基础结构更为坚固和多用,但其成本较高。
• 浮式基础—该基础结构适用于>60m的深水域,由于其不稳定,意味着仅能应用于海浪较低的情况。听说目前最牛的可以在30米水深就能用浮式的。不过没有工程实例。
海上风电场的输电系统
迄今为止已建成海上风电场大部分采用高压交流输电系统(HVAC),其由以下几部分组成:交流集电线路,海上升压站和无功补偿设备,海底电缆,陆上变电站和无功补偿设备。通过交流集电线路将各个风力发电机组产生的电收集起来, 再通过海上升压站将电压升高,然后通过海底电缆将电输送到岸上变电站。此外,基于电网换相换流器(LCC)的直流输电系统被广泛应用于陆上长距离输电和海底电缆等领域,技术较为成熟,也可被运用到海上风电输电领域。
海上风电场的建造
海上风电机组的安装可通过千斤顶驳船或者浮吊船完成。
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