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浮动式风电机组与海上浮动式风电站

放大字体 缩小字体 发布日期:2018-09-04 18:28:07   来源:新能源网  编辑:全球新能源网  浏览次数:341


  此外,现有风机叶片没有回避台风、飓风的调控结构与调控能力也将导致在海上应用过程中形成许多现实的困难问题与巨大危险。由此可见,优质化发展浮动式海上风电并非仅仅是浮动基础的问题,更要有适合于海上浮动式风电机组的风机机型创新作为前提基础。

  浮动式风电机组与海上浮动式风力发电站发明专利创新技术可全部优质化满足各种规模化海上浮动式风电发展需求,包括特大规模化海上浮动式风电发展需求,形成全新优质的应用效果;浮动式风电机组与海上浮动式风力发电站可填补近海、远海海上风能开发整机关键技术的缺失与相关产品的市场空白。

  浮动式风电机组是由大型立轴风电机组与浮动基础一体化紧密配合构成,大型立轴风力发电机的结构包括在机组中部设置塔架,在塔架的上部设有围绕塔架旋转的立式风轮,在立式风轮上通常均布设置4-6个旋转风力板,大直径的风轮可形成6-12个旋转风力板。在各个旋转风力板的外侧排列设置通过推拉方式可一同实现迎风一侧展开大面积乘风与逆风一侧收缩实现几乎无阻力回转周期性交替变化的排列叶片,其还可实现在迎风一侧时对于排列叶片开闭大小程度的控制变化,达成立式风轮适应风力强弱变化及其形成出力能力变化的调控和实现将迎风一侧排列叶片也全部敞开的台风状态调控,风轮乘风方向变化是以风向标方向变化为传感器信号的自动控制。

  通过上述调控过程形成的稳定的立式风轮乘风旋转出力由传动齿轮组以及上下传动轴的配合传动传递到在浮动基础内设置的发电机或多发电机调控系统上实现风力发电能力,及再实现风轮出力能力调控与多发电机调控系统发电机投入工作数量配合的双重价值化调控。

  浮动基础通常是由大型钢结构箱体构成,浮动基础箱体内部设置大型立轴风电机组的发电机或者多发电机调控系统(除了顶部调控排列叶片开闭程度与调控驱动对风装置的电机之外)的全部电器控制系统设备,在浮动基础上设置通风管路与传动轴套管,传动轴套管同时兼有通风管(出气)与支撑传动齿轮箱的功能作用,而通风管路(进气)同时兼有设备维护人员进出浮动基础内发电机设备间的功能作用,在进气的通风管路上设有遮蔽雨水过滤空气的装置,防止或者消除海水、盐雾、雨水进入设备机舱;浮动基础多数箱体体积置于水面之下。

  海上浮动式风电站是由2个以上浮动式风电机组以多种不同形态组合形成的一体化整体设计,其是将浮动式风电机组的浮动基础以不同组合形态相互连接形成的一体化组合体结构,通过多个浮动式风电机组的相互连接可形成更加稳定的庞大整体组合基础结构,可抗拒深海巨大风浪与形成更加高大的风机形态与功率设计,满足更大规模海上风电发展的需求;由若干个海上浮动式风电站排列共同构成小型、中型、大型浮动式海上风电场。

  海上浮动式风电机组的整体结构技术优势与出力方式形成优势完全满足了海上浮动式风电机组的关键性能要求,立式风轮采用超薄排列叶片设计将导致风轮重量较轻,从而形成上轻、下重、乘风出力能力很大却不会导致巨大的侧面水平推力的形成,巨大乘风出力不能形成顶部杠杆撬动基础效应及形成塔架被迫加高的需求形成的倒塌危险,风机的出力调控范围很大、拥有回避台风的调控手段、在风机顶部设置避雷针可天然拥有避雷结构等风机整体综合性能优势表现。

  浮动式风电机组的风轮可以通过排列叶片宽度、高度、旋转力矩、风力板数量设计轻松拓展能力,因此通常单机功率就可轻易达到5—20兆瓦,由于机组绝大多数重量均设置在水面之下,因此导致机组在水中将形成“漂流瓶、不倒翁”的力学效果,其浮动基础与大型立轴风电机组的优质化配合可导致相互利用、相得益彰的优势效果形成。

  而通过多机组合形成的海上浮动式风电站的各个机组之间的相互连接结构由于其没有抗拒因风机头重脚轻形成的巨大杠杆撬动效应与倒塌力矩的巨大扭矩吃力的问题,各个浮动式风电机组之间又无需距离很远设置,因此导致安全稳定长久的应用,导致连接结构与连接材料成本重量的降低,甚至还可形成非完全刚性的连接结构,导致大型浮动风电站形成与波浪共同起伏的波浪式整体柔性浮动状态,因此可抗拒滔天巨浪对于巨大完全刚性的漂浮平台形成的淹没式的冲击。

 
关键词: 风能 风电

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