在风力发电领域,以齿轮箱为核心的机组主要分为双馈式和全功率变频式两种,其中双馈式以超过九成的市场份额占据主导。本文将深入探讨双馈式风机的独到之处、市场应用状况以及未来的发展走向。
一、双馈式风力发电机组的优势
双馈式风机展现出以下几大优势:
1. 技术成熟、品质卓越。齿轮传动技术自工业革命以来始终占据主导地位,其应用领域涵盖航空、航天、船舶、汽车、钟表等,在恶劣的风机工作环境中展现出极高的可靠性。双馈式齿轮箱技术自20世纪90年代起便广泛应用,故障率低于电气和发电机系统,传动结构简单,载荷分配合理,整体质量可靠。皖南电机价格表
2. 效率高、性价比高。皖南电机通过高速比齿轮箱提升电机转速,有效提高发电机效率。同时,仅占额定功率五分之一到三分之一的转差功率通过变流器,变流器能量损失小皖南电机价格表,整机效率高,性价比优。
3. 维护便捷。安徽皖南电机双馈式风机采用叶片、轮毂、齿轮箱、联轴器、发电机等独立部件,便于单独维护和维修,现场维修快捷,响应迅速。
4. 电能质量优良,低电压穿越能力强。采用双馈感应电机和部分功率变流技术,大部分电能通过定子输送到电网,谐波小,电能质量高。同时,功率因数可调,有功和无功功率控制方便,低电压穿越性能强,可实现电网友好型接入。
然而,在大型风力发电机组中,齿轮箱的故障率相对较高。风机通常安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处,受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击,常年经受极端温差的影响,且所处环境交通不便,齿轮箱安装在塔顶狭小空间内,一旦出现故障,修复难度大,对其可靠性和使用寿命提出了更高的要求。例如,构件材料需具备低温抗冷脆性等特性,确保齿轮箱平稳工作,防止振动和冲击,保证充分润滑条件。对于温差巨大的地区,还需配置合适的加热和冷却装置,并设置**点进行遥控。
二、市场应用情况
据全球权威风能产业研究机构BTM发布的2009年全球风电产业报告,2009年全球新增风电装机1380万千瓦,其中86%的风机采用带齿轮箱的机组。皖南电机全球前十大风电设备生产企业中,有八家采用齿轮箱技术。在直驱风电产品中,约8.5%的机组采用电励磁直驱方式,永磁直驱不足5%。全球已并网运行的800多台海上风力发电机组,全部采用带齿轮箱的传动形式。安徽皖南电机
在国内,带齿轮箱机组变桨变速双馈式风力发电机组的装机容量比例*大,市场份额超过80%,代表厂家包括华锐风电、东汽、国电联合动力、明阳、上海电气和北重等。直驱式变桨变速型风机也有一定装机容量,代表厂家包括金风科技、湘电风能等。
三、发展趋势
风力发电机组技术的成熟性、质量稳定性、可靠性以及维修便捷性将成为市场选择的重要标准。带齿轮箱机组技术已成为大型风力发电机组的主流技术。尽管一些企业认为齿轮箱故障率较高,采用无齿轮箱结构能提高风电机组可靠性,降低故障率,提高使用寿命,看好直驱机组未来发展潜力和市场需求。目前,拥有直驱风电机组生产技术的厂商数量在逐渐增加,包括Enercon、金风科技、西门子、GE、湘电风能、航天万源和东方电机等。