目前,欧洲乃至全球风电场中双馈风机占比为75%~80%。 在中国这一比例也达到了70%以上。 记者从华锐风电、金风科技等国内风电设备制造商名单中获悉:在这份82家企业名单中,有53家企业采用双馈技术,占据总数的53%。 半数以上。
陈同模表示,双馈式和直驱式两大技术最大的区别在于,双馈式有“齿轮箱”,而直驱式则没有。 目前,世界上绝大多数风力发电机都是带变速箱的机型。 双馈技术作为一项经过长期考验的成熟技术,受到了维斯塔斯、华锐风电等公司的青睐。
维斯塔斯中国产品经理薛一静曾公开对媒体表示,维斯塔斯一直采用双馈技术的主要原因是直驱技术尚未成熟。 目前,欧洲多个大型海上风电场均采用双馈技术。
喜欢双馈技术的人说,只有双馈机组中的转差功率通过变频器,充分发挥了小型双馈发电机的优势,因此变频器的体积小 产能大、价格低; 同时,它采用变速箱提高风轮的转速,提高了发电机的效率。 变速箱技术自20世纪90年代以来已经发展得非常成熟,其故障率已经很低。
一位不愿透露姓名的行业专家认为:“直驱永磁技术出现已有20年的历史,但目前的市场份额仍然有限,很难说是一种趋势!” 在他看来,即使目前一些企业正在尝试直驱技术,大多是出于分散风险的目的。 他的结论是,直驱并不是替代技术,双馈风力发电机在未来几年仍将是市场主流。
对此,一些专家提出了完全不同的看法。 国家风电工程技术研究中心副主任余武明告诉记者,维斯塔斯已经开始直驱技术的研发,通用电气、西门子、东方电气也开始了直驱风机的试制。 “这至少表明国际各大风电公司正在不断关注直驱技术在未来风电市场的研发和应用。” 于无名说道。
去年1月下旬,金风科技三台1.5兆瓦风力发电机组在美国成功并网。 华锐风电尚无相关机组登陆欧美的案例。 对此,陈同模表示:“美国、欧洲等风力发电发达的地区仍然认可金风科技的直驱机组。”
陈同模表示,三年来直驱机组的市场份额增长了近20%,很大程度上得益于其适应了当前风电市场的发展需求。 目前,国内风电市场呈现出从陆地向海上发展的趋势。 直驱技术没有变速箱,降低了故障率。 对于海上风力涡轮机来说,没有齿轮箱也降低了润滑剂泄漏污染海面的风险。 “变速箱要承受复杂的力,并且容易磨损。 轴承很容易损坏,维护是个大问题。 此外,变速箱还消耗一定的能量,容易出现漏油、火灾等情况。 这也是无变速箱直驱机组的优势。 “他说。
同时,风电并网也对风力发电机组提出了更高的要求,如稳定发电等。“相对来说,直驱机组比较好,它是同步机,而双馈机组是异步机,实现这一点比较困难。” 陈同模解释道,“电网希望是同步机,因为火电、水电、核电都是同步机,电网采用常规用电标准,不喜欢异步机。异步机影响质量 电并引起较大的电压变化。”
于无明也有类似的观点:“金风科技10年前选择的直驱技术路线,已经被时间证明是比较成熟的。现在,更明显的情况是,随着风电容量越来越大,风力发电机组 顺应潮流,电网与电网的关系也越来越受到重视,直驱机组对电网的适应性自然优于双馈机组,当然不能 表示双馈机组不能采用,采取一些措施后,也能适应电网的一些规格,因此,可以预见,随着电网对机组性能要求的提高,直驱将会 更容易适应。”
直驱机组除了更适应电网的要求外,还具有相对较高的发电效率。 陈同模向记者解释道:“双馈机组是异步电机,只有达到一定转速才能发电,风力小的时候不容易发电,所以效率不是太高。” 直驱机组可以适应所有风力,小风转慢,强风转快,可以保持高效状态,发电量更多。
然而,直驱技术仍然受到两个因素的限制。 一是永磁直驱电机需要稀土。 陈同模表示,中国发展直驱技术的希望很大,很大程度上得益于其资源优势。 内蒙古、江西稀土资源丰富,中国应发展直接带动。 另一个是直驱单元的电机较重。 陈同模说:“整个机组的重量比双馈机组重。比如1.5兆瓦的直驱电机就比同类型的双馈电机加变速箱重。”