直驅(qū)-半直驅(qū)與雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的對(duì)比報(bào)告

雙饋直驅(qū)半直驅(qū)對(duì)比報(bào)告四、可維護(hù)性對(duì)比二、整機(jī)可靠性一、發(fā)電能力三、大部件運(yùn)輸與吊裝

五、價(jià)格對(duì)比四、可維護(hù)性對(duì)比二、整機(jī)可靠性一、發(fā)電能力三、大部件運(yùn)輸與吊裝

五、價(jià)格對(duì)比永磁直驅(qū)機(jī)組在低風(fēng)速段的發(fā)電優(yōu)勢(shì)并不明顯氣動(dòng)性能是機(jī)組發(fā)電能力的決定性因素從低風(fēng)速下的運(yùn)行情況看，直驅(qū)式風(fēng)機(jī)沒(méi)有運(yùn)行轉(zhuǎn)速下限的限制，而雙饋式風(fēng)機(jī)存在著運(yùn)行轉(zhuǎn)速的下限，所以從原理上來(lái)講直驅(qū)式風(fēng)機(jī)的切入風(fēng)速可以更低。但是，直驅(qū)式風(fēng)機(jī)所使用的全功率變頻器存在較高的功率損耗的問(wèn)題，由于全功率變頻器的容量是雙饋風(fēng)機(jī)中變頻器的三倍左右，所以變頻器的功率器件和冷卻等設(shè)備所消耗功率也要大很多；通過(guò)對(duì)翼型氣動(dòng)性能及機(jī)組控制策略的優(yōu)化，雙饋機(jī)組在低風(fēng)速段的發(fā)電能力并不輸于永磁直驅(qū)機(jī)組；半直驅(qū)齒輪箱的調(diào)速?zèng)]有雙饋的高，發(fā)電機(jī)也由雙饋的繞線式變?yōu)橛来磐绞?，相比之下更有?yōu)勢(shì)；機(jī)組效率與能耗比較永磁直驅(qū)機(jī)組的能耗與效率沒(méi)有明顯優(yōu)勢(shì)雙饋機(jī)組工作在亞同步狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子勵(lì)磁需要從電網(wǎng)吸收少量能量，而永磁直驅(qū)機(jī)組則不需要?jiǎng)?lì)磁；永磁機(jī)直驅(qū)組沒(méi)有齒輪箱，減少了傳動(dòng)部件，因此機(jī)械效率提升；但由于永磁直驅(qū)機(jī)組采用全功率變流器，其容量為雙饋機(jī)組的約三倍，因此電氣損耗大大增加，同時(shí)變流器的冷卻系統(tǒng)能耗也相應(yīng)增加；為了減少永磁體退磁現(xiàn)象，發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)更加復(fù)雜，能耗也會(huì)增加；目前齒輪箱技術(shù)也在不斷發(fā)展，齒輪箱效率的增加也使雙饋機(jī)組和半直驅(qū)機(jī)組的效率進(jìn)一步提升；綜合以上因素，永磁直驅(qū)機(jī)組和雙饋，半直驅(qū)相比沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。四、可維護(hù)性對(duì)比二、整機(jī)可靠性一、發(fā)電能力三、大部件運(yùn)輸與吊裝

五、價(jià)格對(duì)比7風(fēng)電機(jī)組可靠性齒輪箱故障在機(jī)組故障中僅占到第6位，且占比較低8直現(xiàn)在全世界風(fēng)電機(jī)組中，85%以上仍然是帶齒輪箱的機(jī)型。尤其在技術(shù)、穩(wěn)定性及可靠性要求更高的海上機(jī)組中，無(wú)一例外的全部采用了技術(shù)成熟且可靠性好的帶齒輪箱技術(shù)方案，包括2兆瓦、2.3兆瓦、3兆瓦、3.6兆瓦、5兆瓦等各級(jí)別機(jī)型，廠商包括Vestas，Siemens,Repower，GE風(fēng)電等全球所有主要海上風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)廠商。雙饋和半直驅(qū)是未來(lái)主流趨勢(shì)風(fēng)電機(jī)組可靠性目前全球風(fēng)電主流技術(shù)仍為雙饋發(fā)電機(jī)組9風(fēng)電機(jī)組可靠性永磁直驅(qū)機(jī)組去掉了主齒箱，但發(fā)電機(jī)和變流器可靠性降低直驅(qū)式發(fā)電機(jī)由于轉(zhuǎn)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(jī)組也大很多，對(duì)其軸承等轉(zhuǎn)動(dòng)部件要求極高。另外，永磁材料在震動(dòng)、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(qiáng)鹽霧的情況下防腐問(wèn)題難以解決；相同容量的風(fēng)電機(jī)組，永磁直驅(qū)機(jī)組的變流器容量是雙饋機(jī)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(fù)雜，增大了IGBT爆炸等風(fēng)險(xiǎn)；需要配備更大散熱能力的冷卻系統(tǒng)；發(fā)電機(jī)故障電氣系統(tǒng)故障10風(fēng)電機(jī)組可靠性永磁直驅(qū)機(jī)組運(yùn)行溫度范圍窄，環(huán)境適應(yīng)能力一般直驅(qū)機(jī)組必須通過(guò)空氣流過(guò)轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙來(lái)進(jìn)行冷卻，空氣中含有的帶電粒子、灰塵等會(huì)在永磁場(chǎng)的作用下附著在永磁體的表面，造成風(fēng)機(jī)磁隙發(fā)生變化，從而影響機(jī)組性能，由于存在強(qiáng)磁場(chǎng)，附著后的帶電粒子和灰塵很難去除；因此永磁直驅(qū)機(jī)組在高原多云霧、海上、北方多沙塵區(qū)的可靠性會(huì)降低；溫度范圍窄環(huán)境適應(yīng)一般根據(jù)等級(jí)的不同，永磁材料在80至150攝氏度范圍內(nèi)會(huì)發(fā)生退磁現(xiàn)象；由于直驅(qū)機(jī)組目前只能配備風(fēng)冷系統(tǒng)，因此其溫度運(yùn)行范圍較窄；環(huán)境適應(yīng)能力運(yùn)行溫度-30~40度生存溫度-40~50度內(nèi)蒙、東北、新疆低溫機(jī)組雙饋機(jī)組的環(huán)境適應(yīng)能力大大優(yōu)于直驅(qū)機(jī)組高原機(jī)組海上機(jī)組高溫機(jī)組C5-M級(jí)防腐遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)消防系統(tǒng)大部件維修裝置海拔2000~4000米運(yùn)行溫度-30~40度云南、青海運(yùn)行溫度高至45度生存溫度高至55度泰國(guó)、非洲、中東12風(fēng)電機(jī)組可靠性永磁直驅(qū)機(jī)組機(jī)頭載荷大，降低了整機(jī)可靠性直驅(qū)機(jī)組的發(fā)電機(jī)非常龐大，且一般位于輪轂和機(jī)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(jī)頭載荷，降低了整機(jī)可靠性；機(jī)頭重量過(guò)重容易使機(jī)艙、輪轂的聯(lián)合處磨損；機(jī)身更大，用鋼材更多，也不美觀。機(jī)頭載荷大四、可維護(hù)性對(duì)比二、整機(jī)可靠性一、發(fā)電能力三、大部件運(yùn)輸與吊裝

五、價(jià)格對(duì)比14大部件重量永磁直驅(qū)機(jī)組的發(fā)電機(jī)重量尺寸較大，吊裝和運(yùn)輸困難15吊裝工藝直驅(qū)機(jī)組吊裝工藝比較復(fù)雜直驅(qū)機(jī)組需要先吊裝機(jī)艙，然后安裝發(fā)電機(jī)，最后才能安裝風(fēng)輪，而雙饋機(jī)組在將機(jī)艙吊裝后就可以直接安裝風(fēng)輪，減少了發(fā)電機(jī)安裝與校準(zhǔn)的過(guò)程。16大部件運(yùn)輸永磁直驅(qū)機(jī)組的發(fā)電機(jī)直徑較大，運(yùn)輸困難直驅(qū)機(jī)組的發(fā)電機(jī)非常龐大，公路運(yùn)輸較困難；山區(qū)運(yùn)輸會(huì)增加道路建設(shè)的成本；而雙饋機(jī)組機(jī)艙較窄，運(yùn)輸比較便利，對(duì)道路的要求也相對(duì)較少半直驅(qū)介于兩者之間；五、可維護(hù)性對(duì)比二、電氣與機(jī)械性能三、整機(jī)可靠性一、發(fā)電能力四、大部件運(yùn)輸與吊裝

六、價(jià)格對(duì)比18風(fēng)電機(jī)組的可維護(hù)性永磁直驅(qū)機(jī)組機(jī)械維護(hù)量減少，但維護(hù)難度增加，電氣維護(hù)增多永磁直驅(qū)機(jī)組沒(méi)有主齒輪箱，因此減少了機(jī)械系統(tǒng)的維護(hù)量；但由于永磁材料存在永久的強(qiáng)磁性，無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)條件下檢修，所以一旦出現(xiàn)問(wèn)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(hù)性，給運(yùn)行帶來(lái)了很大的隱患；由于結(jié)構(gòu)的原因，永磁直驅(qū)機(jī)組的輪轂維護(hù)比較困難；機(jī)械系統(tǒng)維護(hù)電氣系統(tǒng)維護(hù)相同容量的風(fēng)電機(jī)組，永磁直驅(qū)機(jī)組的變流器容量是雙饋機(jī)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(fù)雜，因此增加了電氣系統(tǒng)的維護(hù)量；四、可維護(hù)性對(duì)比二、整機(jī)可靠性一、發(fā)電能力三、大部件運(yùn)輸與吊裝

五、價(jià)格對(duì)比20發(fā)電機(jī)和齒輪箱成本對(duì)比雙饋機(jī)和半直驅(qū)相對(duì)