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高塔筒技术鏖战中国风电商场
作者:管理员    发布于:2021-04-17 16:19   文字:【】【】【
  新动力为主体的新型电力系统,正带动低风速风电迎来高质量开发使用的又一轮热潮。低风速风电高质量开发,离不开老练的高塔筒技能解决计划。柔性钢塔(柔塔)、混凝土塔筒(混塔)、桁架结构塔架、斜拉索结构塔架,各种高塔筒技能解决计划层出不穷。中国风电商场正成为各种高塔筒技能比拼的新战场。
  风切变反映了风在间隔地面不同高度的改变程度。切变值越大,更高层的风速就越高,风能利用价值也就越大。风速较低而不具有出资价值的项目,可以通过高塔筒有用提高发电量,然后具有出资价值。
  一位风电全体解决计划相关担任人告知记者,塔筒占整个风电机组本钱的20%—25%,提高塔筒的经济性,在深挖度电本钱潜能的当下,同样至关重要。按照传统钢塔的规划和工艺,塔高超过100米后,塔筒分量会呈现指数型添加。高风速带来的发电收益提高难以抵消塔筒本钱的添加。
  如何兼顾塔筒升高、本钱可控的双重要求?“当前,主流的下降塔筒本钱的技能计划有两种:用混凝土代替一部分钢资料,这便是混塔计划;选用轻量化的纯钢塔筒规划,配合新的操控战略,这便是柔塔计划。”运达股份的相关技能人士介绍称。
风电
  据了解,在国际商场上,混塔占有高塔筒商场大部分的份额,而在中国商场,却恰恰相反,柔塔商场份额日益占有优势。
  有统计显示,中国商场自2016年首台120米全钢柔性高塔率先投运以来,现在商场上在运120-140米高塔筒风机已经超过6000台。其间柔塔计划约占87%、混塔计划约占13%,即柔塔计划和混塔计划比例为7:1。混塔仅在120米高度有部分业绩。到140米高度,柔塔计划混塔计划比例已成98:2。
  国际龙头整机商维斯塔斯的一位技能担任人告知记者,维斯塔斯在中国商场现在只推柔塔技能。而国内整机商金风科技、远景动力等也是力推柔塔技能。此中有何缘由?
  混塔可靠性依赖于施工质量
  “客观地说,混塔和柔塔各有优势。商场份额的多少并不能标明一种技能道路优于另一种技能道路。”一位业内资深人士表明,“针对详细的项目,该选择柔塔还是混塔,需要因地制宜,归纳考量。”
  “选用柔塔计划,跟着塔筒的增高,本钱并不会添加太多,经济性优势突出。一起,柔塔的工艺规范更健全,规划过程更高效,且供应链老练,制作周期短,退役拆解方便。”国内某闻名柔塔制作企业相关担任人告知记者。
  一家混塔规划公司的相关人士则表明,相比柔塔,混塔也有独特优势。其全体结构刚度大,优异的抗疲劳和避振功能,使其结构更安全,有利于保证机组全生命周期安全高效运转。一起,混塔可现场预制不受运输条件约束,无紧固件衔接无需定时检修维护,然后下降了后期运维本钱。
  在欧洲一些地区,由于钢价高,业主更倾向于选用混塔计划,而在南美地区,由于基础工业水平低,也更倾向于选用技能门槛相对较低的混塔计划。这导致了混塔计划在全球高塔筒商场上占有较大比例。
  “但是,混塔有一个要害难题,其安全可靠性很大程度上取决于施工质量。由于涉及土建施工,整机商很难对此具有百分之百的把控力。中国国内土建施工水平良莠不齐给这一技能道路带来了较大不确定性。这也是维斯塔斯暂时不在中国商场推混塔技能道路的一个重要要素。”维斯塔斯上述技能担任人称,“相比混塔技能,维斯塔斯大约在2000年就规划了其时概念的105米高塔,至此已成功运转20年。通过20年间的技能沉淀,在柔塔的规划及运转战略方面已经积累了满足的经验,现在柔塔计划在经济性上也优于混塔计划。”
  2016年,当中国风机到达史无前例的120米新高度时,商场关于高塔筒技能计划安全性遍及持谨慎态度。混塔被以为是较为保险的选择,柔塔则是带有创新冒险的要素。
  然而,通过几年的激荡,中国商场关于新技能的接受度大大提高。中国风电商场不仅接纳了新技能,并且还培育了许多新技能。柔塔技能计划的人气和项目使用逐渐甩开混塔技能计划。
  头部整机商计划更有保证
  技能没有优劣,但不可逃避的一个事实是,选用柔塔技能计划对整机商的技能能力、操控战略提出了更极致的要求。也正因而,只要头部的整机商,才具有老练的柔塔技能解决计划。
  “有观念以为,选用与传统塔筒技能更趋一致的混塔计划安全性更高。其实,这是一种源于直觉的判别。就像人们往往以为轿车比飞机更安全相同,实际却是飞机的事故发生率比轿车低。”上述业内资深人士说,“当然,这也提醒职业,有必要选择技能老练的头部整机商,才能保证其柔塔计划的可靠性。”
  据业内人士泄漏,某国内整机商在120米塔筒高度时曾主推混塔技能,而在140米、160米塔筒高度时主推柔塔技能。正是由于混塔的技能门槛相对较低,其时该整机商柔塔技能还未彻底打破,因而选择了把较为保险的混塔技能计划推向商场。而柔塔技能一旦打破,比方伴跟着分片式技能的逐渐使用,塔筒直径规划打破运输瓶颈,塔筒的不断增高并不会构成太大应战。
  正如硬币的双面,柔塔优势明显,但也面临着共振与涡激的难题。
  据介绍,由于高度添加导致柔塔的自身固有频率下降,会与叶轮转频发生交点,导致频率共振,极大下降塔架与整机各部件的寿命。为了穿越共振点,减小摆动,需要整机商对机组的操控战略有较强的优化能力。
  “规避共振危险,是柔塔中心的技能。早期的操控战略是穿越共振区,但这种方法会导致发电量遭到少许丢失,通过技能迭代,现在远景采取愈加先进的操控战略避免了发电量的丢失。”远景动力相关技能担任人说。
  业内人士称,工业产品需要批量和验证。从数据来看,140米高度的柔性钢塔现在投运较多。风电高质量开展,可靠性是平价甚至贱价的前提。