直驅-半直驅與雙饋風力發(fā)電機的對比報告

雙饋直驅半直驅對比報告四、可維護性對比二、整機可靠性一、發(fā)電能力三、大部件運輸與吊裝

五、價格對比四、可維護性對比二、整機可靠性一、發(fā)電能力三、大部件運輸與吊裝

五、價格對比永磁直驅機組在低風速段的發(fā)電優(yōu)勢并不明顯氣動性能是機組發(fā)電能力的決定性因素從低風速下的運行情況看，直驅式風機沒有運行轉速下限的限制，而雙饋式風機存在著運行轉速的下限，所以從原理上來講直驅式風機的切入風速可以更低。但是，直驅式風機所使用的全功率變頻器存在較高的功率損耗的問題，由于全功率變頻器的容量是雙饋風機中變頻器的三倍左右，所以變頻器的功率器件和冷卻等設備所消耗功率也要大很多；通過對翼型氣動性能及機組控制策略的優(yōu)化，雙饋機組在低風速段的發(fā)電能力并不輸于永磁直驅機組；半直驅齒輪箱的調速沒有雙饋的高，發(fā)電機也由雙饋的繞線式變?yōu)橛来磐绞?，相比之下更有?yōu)勢；機組效率與能耗比較永磁直驅機組的能耗與效率沒有明顯優(yōu)勢雙饋機組工作在亞同步狀態(tài)時，轉子勵磁需要從電網(wǎng)吸收少量能量，而永磁直驅機組則不需要勵磁；永磁機直驅組沒有齒輪箱，減少了傳動部件，因此機械效率提升；但由于永磁直驅機組采用全功率變流器，其容量為雙饋機組的約三倍，因此電氣損耗大大增加，同時變流器的冷卻系統(tǒng)能耗也相應增加；為了減少永磁體退磁現(xiàn)象，發(fā)電機冷卻系統(tǒng)更加復雜，能耗也會增加；目前齒輪箱技術也在不斷發(fā)展，齒輪箱效率的增加也使雙饋機組和半直驅機組的效率進一步提升；綜合以上因素，永磁直驅機組和雙饋，半直驅相比沒有優(yōu)勢。四、可維護性對比二、整機可靠性一、發(fā)電能力三、大部件運輸與吊裝

五、價格對比7風電機組可靠性齒輪箱故障在機組故障中僅占到第6位，且占比較低8直現(xiàn)在全世界風電機組中，85%以上仍然是帶齒輪箱的機型。尤其在技術、穩(wěn)定性及可靠性要求更高的海上機組中，無一例外的全部采用了技術成熟且可靠性好的帶齒輪箱技術方案，包括2兆瓦、2.3兆瓦、3兆瓦、3.6兆瓦、5兆瓦等各級別機型，廠商包括Vestas，Siemens,Repower，GE風電等全球所有主要海上風電機組生產(chǎn)廠商。雙饋和半直驅是未來主流趨勢風電機組可靠性目前全球風電主流技術仍為雙饋發(fā)電機組9風電機組可靠性永磁直驅機組去掉了主齒箱，但發(fā)電機和變流器可靠性降低直驅式發(fā)電機由于轉數(shù)低，且磁極數(shù)很多，通常在90極以上，而且體積和重量相比雙饋式機組也大很多，對其軸承等轉動部件要求極高。另外，永磁材料在震動、沖擊、高溫情況下容易發(fā)生失磁的現(xiàn)象；而且材料中含有鐵，在海上強鹽霧的情況下防腐問題難以解決；相同容量的風電機組，永磁直驅機組的變流器容量是雙饋機組的3倍左右；更大的容量也意味著其變流系統(tǒng)變得更復雜，增大了IGBT爆炸等風險；需要配備更大散熱能力的冷卻系統(tǒng)；發(fā)電機故障電氣系統(tǒng)故障10風電機組可靠性永磁直驅機組運行溫度范圍窄，環(huán)境適應能力一般直驅機組必須通過空氣流過轉子和定子之間的間隙來進行冷卻，空氣中含有的帶電粒子、灰塵等會在永磁場的作用下附著在永磁體的表面，造成風機磁隙發(fā)生變化，從而影響機組性能，由于存在強磁場，附著后的帶電粒子和灰塵很難去除；因此永磁直驅機組在高原多云霧、海上、北方多沙塵區(qū)的可靠性會降低；溫度范圍窄環(huán)境適應一般根據(jù)等級的不同，永磁材料在80至150攝氏度范圍內會發(fā)生退磁現(xiàn)象；由于直驅機組目前只能配備風冷系統(tǒng)，因此其溫度運行范圍較窄；環(huán)境適應能力運行溫度-30~40度生存溫度-40~50度內蒙、東北、新疆低溫機組雙饋機組的環(huán)境適應能力大大優(yōu)于直驅機組高原機組海上機組高溫機組C5-M級防腐遠程監(jiān)控系統(tǒng)自動消防系統(tǒng)大部件維修裝置海拔2000~4000米運行溫度-30~40度云南、青海運行溫度高至45度生存溫度高至55度泰國、非洲、中東12風電機組可靠性永磁直驅機組機頭載荷大，降低了整機可靠性直驅機組的發(fā)電機非常龐大，且一般位于輪轂和機艙的連接處，其中心位于塔筒中心線的前端，即中心前移，因此增加了其機頭載荷，降低了整機可靠性；機頭重量過重容易使機艙、輪轂的聯(lián)合處磨損；機身更大，用鋼材更多，也不美觀。機頭載荷大四、可維護性對比二、整機可靠性一、發(fā)電能力三、大部件運輸與吊裝

五、價格對比14大部件重量永磁直驅機組的發(fā)電機重量尺寸較大，吊裝和運輸困難15吊裝工藝直驅機組吊裝工藝比較復雜直驅機組需要先吊裝機艙，然后安裝發(fā)電機，最后才能安裝風輪，而雙饋機組在將機艙吊裝后就可以直接安裝風輪，減少了發(fā)電機安裝與校準的過程。16大部件運輸永磁直驅機組的發(fā)電機直徑較大，運輸困難直驅機組的發(fā)電機非常龐大，公路運輸較困難；山區(qū)運輸會增加道路建設的成本；而雙饋機組機艙較窄，運輸比較便利，對道路的要求也相對較少半直驅介于兩者之間；五、可維護性對比二、電氣與機械性能三、整機可靠性一、發(fā)電能力四、大部件運輸與吊裝

六、價格對比18風電機組的可維護性永磁直驅機組機械維護量減少，但維護難度增加，電氣維護增多永磁直驅機組沒有主齒輪箱，因此減少了機械系統(tǒng)的維護量；但由于永磁材料存在永久的強磁性，無法在現(xiàn)場條件下檢修，所以一旦出現(xiàn)問題只有吊裝至地面或者返回廠家才能維修，空中不具有可維護性，給運行帶來了很大的隱患；由于結構的原因，永磁直驅機組的輪轂維護比較困難；機械系統(tǒng)維護電氣系統(tǒng)維護相同容量的風電機組，永磁直驅機組的變流器容量是雙饋機組的3倍左右；更大的變流器容量也意味著系統(tǒng)變得更復雜，因此增加了電氣系統(tǒng)的維護量；四、可維護性對比二、整機可靠性一、發(fā)電能力三、大部件運輸與吊裝

五、價格對比20發(fā)電機和齒輪箱成本對比雙饋機和半直驅相對