新型涡轮风力发电机大大提高电能产量

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欢迎访问e展厅 展厅 3 风力发电机展厅 风力发电机,... 今年的欧洲风能协会（EWEA）展览会是市场中一些主要制造商推出或展示他们新型涡轮风力发电机、组件及配套服务的舞台。在涡轮风力发电机设计方面，亮点无疑是来自恩德（Nordex）、GE、NGentech和西门子（Siemens）等大公司。 新一代的陆上风力发电机 德国的恩德（Nordex）公司揭开了他们第四代涡轮风力发电机的面纱，他们称该发电机在具有中等（IEC2）及较强（IEC1）风速的地区能够增加约31％的额外发电量。考虑到这一点，该公司将英国、爱尔兰、斯堪的纳维亚半岛、法国、土耳其和德国北部的风电市场作为他们主要的目标市场，并在具有风力资源的地区推广使用效能较高的发电系统来不断地扩大他们现有的市场辐射范围。 “基于我们已经得到验证的多兆瓦发电技术，我们已经到达了发展的一个新阶段，”恩德（Nordex）SE公司的首席执行官Jürgen Zeschky博士说：“我们的首要目标是降低电能的生产成本。”很明显，仅仅在参加欧洲风能协会展览会的第一天，该公司就已经收到了芬兰Raahen Tuulienergia Oy公司对他们新一代的三角洲涡轮风力发电机发出的订单。 到目前为止，只有两种涡轮风力发电机达到了这个水平。在中等风速的地区，3MW的N117/3000相比它的前身能够增加约20％的额定电力输出。专门为高风速地区所设计的3.3MW的N100/3300，恩德（Nordex）公司表示这一型号的涡轮风力发电机能够增加约30％的额定电力输出。 这些额定电力输出较高的涡轮风力发电机对电能产量的提高具有积极的作用。“然而，尽管输出功率有了很大的增长，但是电力输出的水平仍然保持稳定在风力的级别。” 同时，涡轮风力发电机基本上也都使用风力级别的大型转子。N117/3000的转子直径增加了17米，因此能够增加约37％的转子扫动力度，并在满负荷运作的情况下，能够显著地提高约10％的效能，该公司补充说。同时N100/3300的转子直径也比其前身长了10米，转子驱动的扫掠面积增加了23％，也对达到更高的能源产量做出了一定的贡献。 新一代的三角洲涡轮风力发电机使得风力级别的轮毂高度更高，并且“提高了能源年产量，并开启了在地形复杂的森林地区安装涡轮风力发电机的先河。” 事实上，恩德（Nordex）公司已经在第一时间为中等风速地区设计了一种钢管发电塔，它的轮毂高度可以达到120米—N100/3300也可使用轮毂高度达到100米的钢管塔。凭借其较大的转子，能够提高额定输出功率并优化技术系统，新一代的三角洲涡轮发电机，在经济效益、可靠性、可维护性和安全性等方面都设定了新的标准。 同时这也意味着恩德（Nordex）公司已经大幅提高了他们的产品在较寒冷地区的可靠性。这两款新型的涡轮风力发电机都配备了该公司的防冰冻系统，以及58.5米的转子叶片。“这是第一次为风速较强地区所设计的涡轮风力发电机。”该公司强调。因此，恩德（Nordex）公司的客户可以依赖于他们的涡轮风力发电机稳定的产量以及在低温地区的最大可用性。 在EWEA展览会上，恩德（Nordex）公司签署了他们的第一个合同涉及的范围包括生产并在芬兰安装两台寒冷气候版本的N117/3000涡轮风力发电机。该项目将安装在芬兰北部小镇Raahe的港口区，该地区的特点是风速超过8米/秒，并具有极低的气温，气温可以下降到零下30摄氏度。一台涡轮风力发电机将在一个91米高的发电塔上进行组装，其他的将在120米高的发电塔上进行组装。电力的年产量预计可达到约2000万kWh，相当于38％的利用率。 一台“辉煌”的机器 GE公司在展览会上的明星就是他们在EWEA拉开帷幕几天前才投放市场的新型2.5-120辉煌涡轮风力发电机。“我们的2.5-120是第一台利用工业互联网来帮助管理风力间歇性，为世界提供稳定的、无论在何种自然环境中都可以预测电力产量的涡轮风力发电机，”GE公司的可再生能源业务副总裁Vic Abate先生在2013年1月31日的一份声明中表示。2.5-120通过与周围的涡轮风力发电机、服务技术人员以及客户进行数据无缝衔接，并集成了能源储存和先进的预测算法，每秒可以对上万个数据点进行分析。” 恩德（Nordex）公司最新的设计都是为中等和高风速地区所量身定制的，而GE公司的产品则是专门设计用于其他风速类型的地区的。“2.5-120是第一台应用于低风速地区，并结合了世界一流的效能和功率输出的涡轮风力发电机，与GE公司目前使用的模型机相比，它能够提高约25％的效能以及增加15％的功率输出。”转子的高度达到了120米，更高的塔座能够在低风速地区达到更高的电力产量，最大的塔座高度可以达到139米，使其能够应用于森林茂密的地区比如欧洲和加拿大。 展望未来 在其他的参展商当中，NGenTec公司展示了他们为MW级别涡轮风力发电机所设计的混合动力和直驱永磁发电机（PMG）。NGenTec公司的发电机使用了他们“独特的模块化设计”，使其具有很高的操作灵活性，并且可以在现场对PMG进行简单的维护。这种发电机的紧凑性、重量轻、以及标准化组件的结构能够为客户提供更高的可用性，较低的维护成本以及更加易于制造和运输，能够降低能源的生产成本。 NGenTec公司在2012年成功地建造了完整规模的1MW原型机，这台发电机进行了长达七个月的广泛测试，得到的结果达到并超过了所有的设计预期。Garrad Hassan (GL-GH) 在一个大型海上风电场对NGenTec公司的混合动力发电机目前的工艺水平进行了一次全面的模拟测试，并确认该技术的功能是“具有实质性的”。 NGenTec公司的首席执行官Makhlouf Benatmane博士说：“对于NGenTec公司来说，2013年与原始设备制造商（OEM）签署的第一份合作协议将是我们的重要里程碑。这份协议的重点是我们的混合动力技术，这一技术我们已经有了丰富的经验，并且多个潜在的客户已经对此产生了极大的兴趣。” 4MW海上风力发电机设计 对于海上风电市场，EWEA展览会的观众也能够从西门子能源公司（Siemens Energy）这里了解到所有关于新型机器的信息。该公司推出了他们新型的转子直径达到130米的4MW海上涡轮风力发电机。 “SWT 4.0-130的新型设计相比我们最畅销的SWT 3.6-120，能够提高约15％的能源捕获率，”西门子公司能源部风电事业部的首席技术官Henrik Stiesdal先生说。 SWT 4.0-130的机舱和发电塔采用的都是3.6MW涡轮风力发电机设计的改进更新版本。转子叶片的制造都采用了已经成熟的IntegralBlade生产处理过程，得到一个单体的结构而不需要使用粘合剂进行粘接。“新型的B63转子叶片，长度为63米，是目前4兆瓦级别涡轮风力发电机中最长并且技术最先进的叶片。”事实上，B63的扫掠面积几乎相当于两个足球场的大小，该公司表示。 “得益于叶片弯曲和扭曲的优化耦合，这些气动弹性叶片在高风荷载下的反应更加灵活，能够像汽车减震器的缓冲效果那样吸收力。这种技术使得发电机可以使用更长的转子叶片，提高风能的捕获率，从而提高发电机组的性能。” SWT 4.0-130的原型机已经开始在丹麦的Osterild测试中心运行。预计将在2015年初开始批量生产。(end)

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