风力发电设备在我国不同气候条件下环境适应性分析-北极星风力发电网

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随着能源愈来愈紧缺，能源问题日益突出。大力发展新能源是世界各国的战略选择。风能具有可再生、无污染、能量大、前景广的特点，不仅是一种重要的新能源，而且也是清洁能源，开发风能对于解决能源问题具有十分积极的意义。近年来，我国风电产业发展形势喜人。

2009年底，全国风电装机总容量达2580万千瓦，2010年，我国风电规模已经位居世界第一。根据我国风电发展预测，到2020年底全国风电总装机规模达到12000万kW;到2050年底,全国风电总装机规模达到50000万kW。与全球风电蓬勃发展相对应的却是，全球从1995 年到1999 年，平均每年发生的风机事故为16 起，2000年到2004 年为48 起，2005 年到2009 年期间剧增至105 起。而在2007~2009 年度，平均每年发生风机事故则高达124 起，其中多起发生在我国。

目前，我国风力发电设备制造企业自身技术实力还不够强大，整机设计、控制系统、齿轮箱等技术主要直接引进国外成熟方案。然而，我国环境具有独特性，国外引进的先进技术和产品一般很难完全适用于我国所有地区。风力发电设备在我国干热、湿热、亚湿热等典型气候环境条件下运行时，容易发生部件故障停机、控制失灵、短路等环境适应性问题，不仅影响整个风力发电设备的正常稳定运行，并且给风电企业带来重大的经济损失。为推进我国产业的大规模发展，必须对风力发电设备的环境适应性问题开展针对性的研究。

1：影响风电发电设备性能的主要气候环境因素分析

环境条件分为气候环境、化学环境、电磁环境、生物环境、机械环境等五大环境类型，风电机组是在户外长期服役的大型复杂装备，这五大类环境条件都会对其正常运行造成影响。本文主要考虑气候环境对风力发电设备的影响。气候环境对风力发电设备具有重要影响。不同环境类型的环境条件都可以分别细分为众多不同环境因素，一般来说，气候环境中，温度、湿度、盐雾、低气压、大风、雷电等环境因素对风力发电设备的性能有着重要的影响。

1.1 温度

风力发电设备所使用的零件、材料在高温时可能发生软化、效能降低、特性改变、潜在破坏、氧化等现象。在低温时也可能发生龟裂、脆化、可动部卡死、特性改变等现象，另外，低温时，空气密度增大，会导致风电机组特别是失速型风电机组的额定输出增加，出现过载现象;同时也会引起风轮叶片阻尼等结构特性发生变化，振动加大, 导致叶片后缘结构失效而产生裂纹。温度明显低于零度时，水蒸气结冰会对风力发电设备造成严重伤害，比如结冰会改变叶片的外形进而降低风能利用系数，叶片上的结冰如果遇到升温而脱落可能砸坏风机部件等等。我国风能资源主要集中在三北(东北、华北、西北)地区和东南沿海，三北地区平均温度较低、冬季尤为寒冷，需要特别关注低温对风力发电设备的影响。2010年1月20日，大唐左云风电项目的风机倒塌事故的原因之一就是塔筒所用法兰的低温冲击韧性远达不到国标的要求，塔筒上段在中间部分发生扭曲变形，风力发电机摔落在地，且全部摔碎。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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风力发电设备在我国不同气候条件下环境适应性分析

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