近年來(lái)世界風(fēng)力發(fā)電發(fā)展十分迅速,每年其容量以30%的速度遞增。目前世界市場(chǎng)上風(fēng)電機(jī)主要的調(diào)節(jié)技術(shù)有:定槳距調(diào)節(jié)風(fēng)電機(jī)技術(shù),變槳距調(diào)節(jié)風(fēng)電機(jī)技術(shù),主動(dòng)定槳距調(diào)節(jié)技術(shù),變速恒頻四種。由于陸上風(fēng)電機(jī)受運(yùn)輸、安裝等條件限制,單機(jī)容量2MW是風(fēng)電機(jī)發(fā)展的極限,這主要是因?yàn)轱L(fēng)電機(jī)容量達(dá)到2MW后,槳葉長(zhǎng)度將達(dá)60-70m,陸上運(yùn)輸極為困難,安裝用的吊車容量將超過(guò)1200-1400t。這種容量的吊車,除了在歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)外,其余地區(qū)基本沒(méi)有。同時(shí),在西歐等發(fā)達(dá)地區(qū),人口較稠密,安裝風(fēng)電機(jī)的地點(diǎn)受到較大限制,人們將大力發(fā)展海上風(fēng)電場(chǎng)。
目前世界市場(chǎng)上風(fēng)電機(jī)主要的調(diào)節(jié)技術(shù)
1.1 家槳距調(diào)節(jié)風(fēng)電機(jī)技術(shù)(Stallregulation)
這種技術(shù)就是所謂的典型丹麥風(fēng)電技術(shù)的核心,其基本原理是利用槳葉翼型本身的失速特性。其優(yōu)點(diǎn)是:調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單可靠,控制也可大大簡(jiǎn)化;其缺點(diǎn)為:槳葉、輪轂、塔架等主要受力部件的受力增大。
現(xiàn)在國(guó)際上600kW以F的機(jī)組,大部分仍在使用該項(xiàng)技術(shù),如MFG-MICON、BONUS、NORDEX等著名廠商都采用該項(xiàng)技術(shù)。
1.2 變槳距調(diào)節(jié)風(fēng)電機(jī)技術(shù)(Pitchregulation)
主要代表為Vestas。
變槳距調(diào)節(jié)的主要優(yōu)點(diǎn)為:槳葉受力較小,槳葉可以做得比較輕巧,風(fēng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)部件都可以做得比較輕巧;其缺點(diǎn)為:結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
1.3 主動(dòng)定槳距調(diào)節(jié)技術(shù)(Activestallregulation)
這種調(diào)節(jié)方法是前述二種方法的組合。目前,國(guó)際上幾大風(fēng)電機(jī)制造商,如MFGMICON、BONUS等,在大于600kW風(fēng)電機(jī)上均采用此種技術(shù)。這種調(diào)節(jié)方法的主要好處是:具有定槳距調(diào)節(jié)方法的特性,輸出功率變化較小、輪平穩(wěn)。
1.4 變速恒頻(Viarablespeed)
這種調(diào)節(jié)方式從理論上說(shuō)是最優(yōu)化的調(diào)節(jié)方式。目前使用這種技術(shù)的制造商主要是德國(guó)的Enercon、荷蘭的Largeway。
這種調(diào)節(jié)方法可以在輸出功率低于額定功率之前使效率達(dá)到最高。但當(dāng)輸出功率大于額定功率,即風(fēng)速大于額定風(fēng)速后,其調(diào)節(jié)方式與變槳距方式相同。恒頻裝置價(jià)格昂貴,是這種技術(shù)只在德國(guó)大量使用,而其它國(guó)家很少采用的原因。