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海上风电因其资源丰富、风向稳定、发电小时数高等优势,成为可再生能源发展的重要领域之一。但海上风电成本较高,是陆上风电的两倍左右,同时由于环境复杂、安装及运维难度大等特点,对风电机组提出了更大单机容量、更少维护成本、更高可靠性等要求。
直驱式风力发电机效率较高,在低风速时,发电机可利用率仍大于98%;省去齿轮系统的运维环节,有效降低全生命周期综合成本;采用全功率的交—直—交变频技术,具有更强的电网友好性……可见,直驱永磁风力发电机组应用于海上,优势明显。
在效率提升、成本降低的基础上,直驱永磁风电机组如何在海洋环境下保证可靠性呢?
↑海上风电的特性对机组提出更大单机容量、更少维护成本、更高可靠性等要求
高可靠磁极防护设计
永磁直驱发电机通过增加磁极对数使电机额定转速下降,这样就不需要增加齿轮箱,而可以通过叶轮转动直接驱动发电机发电。因此,磁极结构的可靠性设计对直驱机组而言至关重要。
金风科技海上发电机转子磁极采用“高密封防护等级覆层+高安全系数机械式固定”的设计方案,磁极具备多层防护,每层防护都充分考虑了大温差、高湿度、重盐雾的海洋环境特点,同时兼具高设计可靠性、低工艺分散性、磁极模块化的优势,保证产品运行寿命,降低维护成本,为金风科技海上风电可靠性保驾护航。
定制海上绝缘系统整体方案
早在2015年,金风科技就成立了“风力发电机绝缘系统可靠性试验中心”,开展风力发电机绝缘系统的可靠性研究及应用——在绝缘材料方面,重视单体材料关键性能的研究,多手段保证质量;在绝缘结构组合方面,从材料级、部件级、系统级分别进行多层级匹配和评估,全方位应对海上高潮湿、高盐雾、高温度差等特殊环境;在绝缘系统设计方面,结合研发设计、工艺制造、海上复杂运行工况等,自主开发专门应对海上环境的老化试验方案,快速识别绝缘系统缺陷,反哺设计及制造工艺优化。
金风科技海上发电机磁极防护及绝缘结构在设计过程中引入FMEA(失效模式与影响分析)工具,有效甄别设计方案中可能存在的风险点,并通过设计优化及验证加以改进,有力保证最终方案的高可靠性。
全环节实验验证支持
金风科技投资建设大型风电机组全工况仿真试验平台:江苏大丰6MW、16MW试验平台、福建10MW试验平台。平台具有检测容量大、检测项目全、检测技术领先等特点,在磁极、定子绝缘结构设计、验证、制造过程中,从材料、部件、模卡等层级,辅以温度、湿度、振动、盐雾等应力,对设计方案进行全面的可靠性评估,保证产品设计寿命,满足可靠性要求。
位于江苏大丰的“大型直驱永磁风电机组检测技术国家地方联合工程实验室”,于2018年底获准加入Intertek(天祥)集团“卫星计划”实验室,引领中国风电前沿技术发展,成为世界顶尖三大风电实验中心之一。
↑ 金风科技“大型直驱永磁风电机组检测技术国家地方联合工程实验室”获准加入Intertek(天祥)集团“卫星计划”实验室
超低风速启动提升发电量
2020年1月,金风科技参与的“大型低速高效直驱永磁风力发电机关键技术及应用项目”获得2019年度国家技术发明二等奖。
其中,金风科技发明直驱永磁风力发电机齿槽转矩抑制新方法,使电机齿槽转矩降低65%,攻克大型直驱风电机组超低风速下启动发电的世界难题,在有效保证可靠性的前提下,增加低风速区域发电量超过5‰以上;同时,金风科技发明变流器控制下机组全工况设计方法,提出功率快速跟踪策略,降低机组载荷的同时提升发电效率;在大型风电机组制造、试验等其他关键技术领域也有突破创新。
↑降本增效的同时保证可靠性,是海上风电长远发展的关键
平价时代,海上风电迎来实现平价上网以及与电力系统协同发展等多重挑战。降本增效的同时保证可靠性,逐步提高竞争力,才是行业长远发展的关键。
近年来,海上直驱永磁技术的市场份额逐年递增,海上直驱永磁技术受到业内人士广泛关注。作为国内直驱永磁技术的代表,金风科技将继续致力于追求度电成本最优,以提升效率、提高产品的可靠性为己任,为我国海上风电行业持续健康发展贡献智慧与力量。
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北京金风零碳能源有限公司董事长潘彦田,在接受《风能》采访时表示,工业领域面临着日益增大的减排压力。企业如单打独斗,其能力建设提升速度较慢。金风科技与工业行业龙头共树标杆,推广至同行业企业可复制的模式,有望帮助整个行业快速提升应对环境、社会及治理(ESG)挑战的能力。Q:在双碳目标下,
3月26日,国电电力甘肃新能源开发有限公司通渭风电基地通渭鸡川10万千瓦风电场项目风力发电机组(不含塔筒)设备采购公开招标中标候选人公示,金风科技预中标,投标报价17220万元,不含塔筒单价1722元/kW。项目概况:通渭风电基地通渭鸡川10万千瓦风电场项目规划容量为100MW,共包含18台风机,采用单机
近日,2024“北极星杯”风电影响力企业颁奖典礼在北京举行,金风服务凭借多年在新能源资产管理领域的深耕荣获“风电影响力优秀技术创新”奖项。该奖项体现出行业对金风服务资产管理能力的认可,同时也是金风服务积极探索智慧运维、创新管理模式的成果。奖项背后持续且深入的数智化创新功不可没,在AI、
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3月18日上午,辽宁省2024年一季度重点项目集中开工动员大会在大连市、沈阳市、朝阳市、营口市4个主会场和全省11个分会场联动举行。辽宁省委书记、省人大常委会主任郝鹏出席开工动员大会并宣布开工,省委副书记、省长李乐成讲话,省委常委、常务副省长王健主持仪式。辽宁省人大党组书记、副主任陈向群,
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3月27日,贵州省工业和信息化厅中国人民银行贵州省分行关于深入推进绿色金融、转型金融推动工业绿色低碳发展的通知,通知指出,围绕工业资源综合利用基地建设,支持磷石膏、锰渣、赤泥、煤矸石等大宗固体废物减量化排放、无害化处置、资源化利用。支持循环生产方式,提升再生资源回收利用能力,延伸再生资
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基本案情2022年2月4日中午13时左右,原告陈某甲、陈某乙一行人乘车前往江永县松柏瑶族乡梁山顶欣赏雪景。因山下路口处通往山上的道路被栏杆拦住,车辆无法上山,原告及其家人遂步行上山。中午14时许,原告的女儿陈某被4号风力发电机上掉落的冰块砸中头部当场死亡。2022年2月5日,原告收到被告某风力发
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