【超级工程】海上巨型风机

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2018-05-06 14:11:11

在人类目前开发利用的清洁能源中,风能是在可知范围内对环境影响最小的绿色能源。在中国市场,一部5兆瓦的风力发电机可以不消耗任何燃料,从空气中最终获取超过4亿人民币的电能。一切前题是能把它制造出来,并经受住自然力量的考验。

今天,小编就带你来了解超级工程――海上巨型风机。

1建立的必要性

人类进入一个电力驱动时代,已经与交流电密不可分,成为驱动人类社会的基本动力,为此人类不断寻找各种方式来满足对这种能源的需求。燃烧矿物能源获得电能是最快捷的方式,但是这种方式产生的污染物,是很多生态灾难的元凶;随着科技的进步,人类逐渐掌握了各种获得清洁电能的方法,风能是在可知范围内对环境影响最小的绿色能源。今天,高压直流输电技术和智能电网系统等最前沿的科技,已经使中国国家电网逐渐具备了强大的调控能力,为风能等可再生清洁能源的利用,展现了美好的前景。今天发展可再生能源的利用技术,已经成为人类的当务之急,而这种渴求在经济高速发展的中国尤为突出。

2009年,中国人开始在上海附近发展高难度的海上风电,一年之后,亚洲最大海上风电场出现在东海大桥的东侧,并且在上海世博会之前成功并网发电;中国人的雄心不止于此,无论是中国东海岸边还是西部戈壁,一座座风场正在拔地而起;在人类目前开发利用的清洁能源中,风能是在可知范围内对环境影响最小的绿色能源。中国风电装机容量超越美国成为世界第一风电大国。

2

3重要部件

1、主机架

风产生的扭力,整机的重量都集中作用在这里,主机架必须坚不可摧。为了加工制造主机架的大型特厚钢板,需要用强力切割机,它的火焰温度有3000多度,切割钢板就象切豆腐。主机架还必须承受目前世界上最长的叶片所产生的巨大扭力,焊接质量必须严格把关。为了保证主机架的质量,检测仪的灵敏度被调到最高,主机架的所有焊缝,都需要经过这一道的检测程序,确保它能够支撑风力发电机面对自然界的各种恶劣环境,为了制造有史以来最巨型的风力发电机,完成主机架只是困难的开始。

2、叶片

为了驱动SL5000内部的大型发电机,尺寸前所未有的叶片被设计出来,中国最大的叶片厂,62米的叶片在之前从未生产过,国外也没有经验可以借鉴,只能依靠理论上的计算,在设计和材料的运用上,无论用什么规格和形状的叶片,都必须满足两个基本要求,最大的强度和最轻的重量,这是风力发电机经常要面对的风力超常情况,如果叶片不够好,结果就是一场灾难,SL5000是目前世界上投入商业运行的最大最长的叶片,这意味着它要承受的力量也是前所未有的。

3、轴承

SL5000所需要的轴承将挑战轴承制造的最高难度,其中最大的一个轴承有两层楼的高度。轴承因为既要授力又要运动,而成为最容易损坏的部分,SL5000的轴承将挑战轴承制造的最高难度。轴承就是一个封闭的圆形高速轨道,它的每一个细节都必须非常平滑和均匀,精密轴承对平滑和均匀度有非常苛刻的标准,随着尺寸的变大,保证轴承达到精密标准的难度也随之成倍增加,这种巨型发电机需要巨大的轴承来支撑,这个轴承是有史以来尺寸最大的精密轴承,为了制造它必须动用目前世界最先进的加工设备――大型铣床,这是世界上最精密的大型金属构件加工设备。有了如此强大的装备,SL所用的轴承全部生产出来了,其中最大的一个轴承有两层楼的高度;它将安装在发电机机舱的底部;有了它,海上巨无霸SL就可以随心所欲地转动,寻找风的方向。SL也将有一个展现身手的广阔舞台。

4发展前景

在今年4月份的海上风电特许权项目招标之前,实际并网运行的海上风电项目只有上海东海大桥3×34MW项目。短短一年间,国内前十大风机制造商的海上风机生产基地项目纷纷开始筹资、立项及投产。此外,我们可以看下国外海上风电的发展。根据Frost Sullivan所发布的《全球风能行业研究报告》显示,截至2009年,欧洲海上风电占全球的99%以上,达到了2100MW。Frost Sullivan预测在2014年全球海上风电装机容量将达到MW,市场份额会因德国和美国的海上风电发展而发生较大变化。虽然中国的陆上和海上风电都存在技术瓶颈、行业规范等问题,但未来的投资前景还是非常乐观的,这和中国节能减排的指标有关。中国政府提出2020年的单位GDP能耗要在2005年的程度上再降近一半,这是非常艰巨的任务。再看我国新能源的发展,目前以及未来三五年内,只有风力发电是成规模并且产生一定社会经济效应的。从大环境来看,风能产业在未来会得到国家更多的财政支持。