2009-2010年国内外风电产业发展报告解读

伴随着直驱式风电系统的出现，全功率变流技术得到了发展和应用。应用全功率变流的并网技术，使风轮和发电机的调速范围扩展到。至150％的额定转速，提高了风能的利用范围。由于全功率变流技术对低电压穿越技术有很好且简单的解决方案，对下一步发展占据了优势。与此同时，半直驱式风电机组也开始出现在世界风电市场上。在轴承支撑方式上，单个迥转支承轴承代替主轴和两轴承成为某些2兆瓦以上机组的选择，如：富兰德的2.5兆瓦风机，这说明无主轴系统正在成为欧洲风电机组发展的一个新动向。

7、大型风电机组关健部件的性能日益提高

 随着风电机组的单机容量不断增大，各部件的性能指标都有了提高，国外己研发出3000V-12000V的风力发电专用高压发电机，使发电机效率进一步提高；高压三电平变流器的应用大大减少了功率器件的损耗，使逆变效率达到98％以上；某些公司还对桨叶及变桨距系统进行了优化，如德国ENERCON公司在改进桨叶后使叶片的 Cp值达到了0.5以上。从2007年胡苏姆风能展的情况看，欧洲风电设备的产业链已经形成，为今后的快速发展奠定了基础。

我国在大型风电机组关键部件方面也取得明显进步，如南京高速齿轮箱厂、重庆齿轮箱厂、大重减速机厂、杭州前进齿轮箱厂和德阳二重等主要齿轮箱制造企业生产的大型风电机组齿轮箱，供货能力充足，质量已有明显提高；保定惠腾、连云港中复连众和中材科技已能生产长达48.8m，与3兆瓦风电机组配套的大尺寸叶片，兰州电机厂生产的发电机等产品质量都有很大提高。从2009年上海第四届风能展的情况看，我国风电设备的产业链已经形成，为今后的快速发展奠定了稳固的基础。我国在某些基础结构件、铸锻件等领域已经具有优势，不仅能满足国内市场需求，而且已经向国际市场供货。

北京科诺伟业能源科技有限公司、合肥阳光电源有限公司、北京清能华福风电技术有限公司、天津瑞能电气、龙源电气、九州电气和禾旺电气等10多家企业已具备兆瓦级风电机组变流器研发、生产和供货能力。

8.智能化控制技术的应用加速提高了风电机组的可靠性和寿命

鉴于风电机组的极限载荷和疲劳载荷是影响风电机组及部件可靠性和寿命的主要因素之一，近年来，风电机组制造厂家与有关研究部门积极研究风电机组的最优运行和控制规律，通过采用智能化控制技术，与整机设计技术结合，努力减少和避免风电机组运行在极限载荷和疲劳载荷，并逐步成为风电控制技术的主要发展方向。

9、叶片技术发展趋势

随着风电机组尺寸的增大，叶片的长度也变得更长，为了使叶片的尖部不与塔架相碰，设计的主要思路是增加叶片的刚度。为了减少重力和保持频率，则需要降低叶片的重量。好的疲劳特性和好的减振结构有助于保证叶片长期的工作寿命。

额外的叶片状况检测设备将被开发出来并安装在风电机组上，以便在叶片结构中的裂纹发展成致命损坏之前或风电机组整机损坏之前警示操作者。对于陆上风电机组来说，不久这种检测设备就会成为必备品。

为了增加叶片的个刚度并防止它由于弯曲而碰到塔架，在长度大于50米的叶片上将广泛使用强化碳纤维材料。

为了方便兆瓦级叶片的道路运输，某些公司已经把叶片制作成两段。例如德国Enercon公司的E126 6MW风电机组的叶片由内、外两段叶片组成，靠近叶根的内段由钢制造，外包玻璃钢壳体形成气动形状表面。

智力材料例如压电材料将被使用以使叶片的气动外形能够快速变化。

为了减少叶片和整机上的疲劳负荷，可控制的尾缘小叶可能被逐步引入叶片市场。

热塑材料的应用：LM Glasfibre公司正开展一项耗资8百万欧元的研究项目，目的是用玻璃钢、碳纤维和热塑材料的混合纱丝去制造叶片。一旦这种纱丝铺进模具，加热模具到一定温度后，塑料就会融化，并将纱丝转化为合成材料，这可能会使叶片生产时间缩短50%。

10、风电场建设和运营的技术水平日益提高

随着投资者对风电场建设前期的评估工作和建成后运行质量的越来越高的要求，国外已经针对风资源的测试与评估开发出了许多先进测试设备和评估软件。在风电场选址，特别是选址方面已经开发了商业化的应用软件。在风电机组布局及电力输配电系统的设计上也开发出了成熟软件。国外还对风电机组和风电场的短期及长期发电量预测做了很多研究，取得了重大进步，预测精确度可达90％以上。

11,恶劣气侯环境下的风电机组可靠性得到重视。