11月10日,由东方电气集团(tuán)联(lián)合中国(guó)华能研制,拥有完全自主知识(shí)產(chǎn)权(quán)的18兆瓦直驱(qū)海上风(fēng)电机(jī)组,在福建省福清市东方电气风(fēng)电(福建)有限公司生產(chǎn)基地顺利下线。据(jù)悉,这是目前已下线的全球单机(jī)容量最大、叶轮直径最大的直驱(qū)海上风(fēng)电机(jī)组。
18兆瓦直驱(qū)海上风(fēng)电机(jī)组是针对(duì)海上I类(lèi)风(fēng)速区(qū)域开(kāi)发(fā)的全新一代海上风(fēng)电机(jī)组,是东方电气集团(tuán)与中国(guó)华能海上风(fēng)电创(chuàng)新联(lián)合体紧密合作、创(chuàng)新开(kāi)发(fā)的又一大国(guó)重器,机(jī)组的关(guān)键部件叶片、发(fā)电机(jī)、变流器、变压器等完全实(shí)现(xiàn)了国(guó)產(chǎn)化,推动(dòng)了整个(gè)风(fēng)电產(chǎn)业(yè)链的协(xié)同发(fā)展和技术(shù)进(jìn)步。
与18兆瓦直驱(qū)海上风(fēng)电机(jī)组配套的叶片单支长(zhǎng)126米,采用东方电气集团(tuán)自主研发(fā)的大厚度、钝尾缘、高性能翼型,应(yīng)用气动(dòng)结(jié)构(gòu)一体化设(shè)计(jì)技术(shù)和弯扭耦合自適应(yīng)降载技术(shù),使用新型碳纤维拉挤板材料和新型主梁结(jié)构(gòu),兼顾结(jié)构(gòu)安全性和经(jīng)济(jì)性。发(fā)电机(jī)采用超高功率密度发(fā)电机(jī),材料利用率高,经(jīng)济(jì)性好。双轴承结(jié)构(gòu)的布置,使轴承受力均匀,轴承承载能力强(qiáng),安全可靠性高。该机(jī)型的研发(fā)采用“主动(dòng)偏航抗台(tái)风(fēng)策略+被动(dòng)抗台(tái)风(fēng)结(jié)构(gòu)”设(shè)计(jì),可抵御每秒80米的超强(qiáng)台(tái)风(fēng),適用海域广。同时(shí)采用E-top电气方案,解决了偏航系统(tǒng)扭缆布置难题。

该机(jī)型采用的行业(yè)首创(chuàng)全国(guó)產(chǎn)化集成式双驱(qū)变桨系统(tǒng),解决了关(guān)键核心技术(shù)“卡脖子”难题。双驱(qū)变桨安全性高,可有效改善超大型风(fēng)电机(jī)组变桨传动(dòng)的机(jī)械承载,提升使用寿命。东方电气集团(tuán)自主开(kāi)发(fā)的iPACOM智慧系统(tǒng),是行业(yè)首创(chuàng)基于边缘计(jì)算技术(shù)的智能控制,可对(duì)威胁机(jī)组运(yùn)行安全的工况提前识(shí)別保护(hù),同时(shí),根据(jù)运(yùn)行环(huán)境工况自动(dòng)优(yōu)化控制参数(shù),促使机(jī)组发(fā)电效率最优(yōu),并对(duì)主要部件健康状態(tài)实(shí)时(shí)跟踪预(yù)警,延长(zhǎng)关(guān)键部件使用寿命。
国(guó)產(chǎn)18兆瓦直驱(qū)海上风(fēng)电机(jī)组叶轮直径达(dá)260米。机(jī)组由3万(wàn)余个(gè)部件组成。机(jī)组轮轂中心高度160米,相当(dāng)于53层居民楼的高度,风(fēng)轮扫风(fēng)面积53000余平方米,相当(dāng)于7.5个(gè)標(biāo)准(zhǔn)足球场(chǎng)。机(jī)组满发(fā)时(shí),每转(zhuǎn)一圈即可发(fā)出38度电,在年平均每秒10米的风(fēng)速下,单台(tái)机(jī)组每年可输出7200万(wàn)度清洁电能,可满足4万(wàn)户普通家庭一年的生活用电,可节(jié)约標(biāo)准(zhǔn)煤2万(wàn)余吨、减少二氧化碳排放5.5万(wàn)余吨。

据(jù)了解,在全国(guó)已投运(yùn)10兆瓦及以上大容量海上风(fēng)电机(jī)组中,东方电气集团(tuán)已占据(jù)三分之一以上。10兆瓦海上风(fēng)电机(jī)组自2020年7月投运(yùn)以来(lái),已稳(wěn)定运(yùn)行3年多时(shí)间,是目前国(guó)內(nèi)运(yùn)行时(shí)间最长(zhǎng)、最稳(wěn)定、可利用率最高的大容量海上风(fēng)电机(jī)组。18兆瓦海上直驱(qū)风(fēng)电机(jī)组在10兆瓦基础(chǔ)上,采用平台(tái)化设(shè)计(jì),充分发(fā)挥东方电气集团(tuán)永磁直驱(qū)和全功率变流技术(shù)路线优(yōu)势(shì),升级(jí)打造的并网(wǎng)性能更优(yōu)越、可靠性更高、度电成本更低的新一代海上主力机(jī)型。
据(jù)悉,18兆瓦海上风(fēng)电机(jī)组將实(shí)现(xiàn)批量生產(chǎn),將在东南沿海I类(lèi)风(fēng)区(qū)示范应(yīng)用,机(jī)组发(fā)出的清洁能源將源源不断地输送到千家万(wàn)户。