海上风电技术强势崛起!直驱、半直驱、双馈、鼠笼等谁是未来?

2020-07-29 10:32

如此高的事故发生率,导致维斯塔斯在Horns Rev风电场运行两年后不得不拆除或大修其中80台机组。


高故障率在海上风电发展早期并不鲜见,人们对海上恶劣的自然条件还是预估不足。传统陆上机组沿用到海上往往会导致频发的“齿轮箱故障”。


于是,在2000年代,人们便尝试探索海上风电新的技术路线,以提升运行稳定性。2003年西门子推出了第一台应用于海上的3MW无齿轮箱型直驱机组。


在之后几年试验运行阶段,直驱机组在海上表现十分优异,并于2010年左右开始量产,以直驱机组逐步取代传统带有齿轮箱型机组。优异的直驱产品也帮助西门子不断斩获更多的海上订单,今天欧洲地区海上装机中70%来自西门子歌美飒。


《2022全球海上风电报告》显示,2016年欧洲地区新增海上风电机组中传统鼠笼异步发电机还占据40%的份额,而5年后的2021年新增海上风机全部变为直驱与半直驱型。


海上风机技术路线的演变趋势同样发生在中国,2016年中国海域新增风机中超过90%属于传统双馈和鼠笼发电机,2021年除高速永磁占据一定分额外,直驱与半直驱占比也迅速也提升到60%。


风力发电机按照传动链结构划分,可分为高速传动、中速传动和低速传动。高速传动特点是带有增速齿轮箱,分为鼠笼异步和双馈异步,中速传动即半直驱,低速传动又称直驱。