近期,全球单机功率和风轮直径最大的直驱型漂浮式海上风电机组在科技领域泛起了层层涟漪。7 月 10 日,由中国华能集团有限公司牵头,携手中国东方电气共同研制的这台风电机组在福建省福清市顺利下线,它单机功率达 17 兆瓦,成为我国海上风电装备制造领域一面新的旗帜,标志着新的突破已然来临,也为我国海上风电拓展到深远海打开了新的大门。
对于不太熟悉的朋友简单说,在风电领域直驱型技术具有传动链短、效率高、维护便捷等优势。相较于半直驱、双馈等技术路线的漂浮式海上风电机组,本次下线的中国华能—东方电气 17 兆瓦直驱型机组宛如身怀绝技的高手。它风轮直径达到了 262 米,风轮扫风面积约 53000 平方米,轮毂中心高度约 152 米。尤其特殊的是它的发电倾角增大 2° ,生存倾角增大 3°,这可是极大提升了机组运动适应性,即使浮体大幅倾斜也能顽强发电,时间可利用率稳稳超 99%,同时还可以轻松应对超 24 米的超高海浪,抵御 17 级超强台风。
华能清洁能源技术研究院海上风电部主任刘鑫提到,直驱型漂浮式风力发电机组对气隙稳定性、通风散热、振动噪声控制等方面有着极其严苛的要求,这也正是项目研发团队集中攻关的核心技术难点。依托华能海上风电技术研发中心,中国华能充分发挥产学研用协同作用,联合设备制造厂商展开了海上风电“卡脖子”核心技术攻关。
在制造方面这次更是成绩卓越,该机组首次采用国产化大直径主轴轴承,叶片、发电机、变流器、变压器等关键部件全部实现国产化。研发团队成功突破漂浮式风电系统耦合仿真技术及高保真模型试验技术,解决了叶片、低速永磁直驱电机高精度制造与装配工艺难题,开发出了高可靠大容量直驱型风电机组。
更值得一提的是它的“聪明才智”。通过引入智能传感系统,实现了漂浮式系统整体的全局稳定控制。这让机组可适应复杂多变的深远海海洋环境,能在 50 米以上水深海域大展身手,就像是为深远海环境专属定制的一样。
从数据看这台风电机组极其优秀。它单机年输出清洁电能可达 6800 万度,能够满足约 4 万户家庭一年的用电需求。目前其虽已惊艳下线,但这还不是终点,下一步它将前往广东阳江海域进行示范验证,让我们一起期待它后续能继续创造更多的绿色奇迹。在这里大家想想,这样厉害的创新成果又会给未来的能源版图带来怎样的惊喜变化?