Xu hướng và cơ hội truyền động tuabin gió tiên tiến

[ad_1]

Bạn đang ở đây

Hệ thống truyền động là máy phát điện điện tử của một máy phát điện gió, có chứa máy phát và hộp số chuyển đổi mô-men xoắn hoặc quay của lưỡi kiếm thành điện.

Hầu hết các drivetrains gió hiện đang sử dụng máy phát điện được kết nối với hộp số, giúp tăng tốc độ quay từ tốc độ tương đối chậm của các cánh quạt (thường là 5 vòng quay1515 phút / phút đối với máy hiện đại), đến tốc độ cao (1.000 Quay1.800 vòng / phút) cần thiết để tạo ra điện bằng tốc độ cao máy phát điện cảm ứng. Có tất cả các bộ phận chuyển động đó làm cho hộp số trở thành một trong những cao nhấtbảo trì các bộ phận của tuabin gió.

Một cách khác là sử dụng một máy phát điện trực tiếp ổ đĩa trực tiếp có thể tạo ra điện ở tốc độ thấp hơn nhiều. Hệ thống truyền động trực tiếp không yêu cầu hộp số và do đó có ít bộ phận chuyển động hơn. Tuy nhiên, họ thường sử dụng nam châm vĩnh cửu, đòi hỏi vật liệu đất hiếm, nặng, đắt tiền như neodymium và dysprosium, và họ thường yêu cầu máy phát điện nặng hơn máy móc có công suất tuabin nhất định.

Hình ảnh lịch sự của Kỹ thuật Windpower

DOE là dự án tài trợ để phát triển các máy phát điện tua bin gió nhẹ, hiệu quả cao, tất cả đều đang phát triển các công nghệ truyền động trực tiếp. Hai trong số các máy phát điện này là siêu dẫn điện và không sử dụng nam châm vĩnh cửu hoặc vật liệu đất hiếm ..

Bất kể là ổ đĩa trực tiếp hay hộp số, các bộ phận này đều rất lớn (200, 320 tấn cho hệ thống máy phát tua bin 10 megawatt (MW)) và khi chúng được đặt trên đỉnh tháp của tuabin gió, điều này cũng làm tăng trọng lượng và chi phí của tháp và móng. Họ cũng yêu cầu cần cẩu lớn, đắt tiền để lắp đặt và có những hạn chế vận chuyển do trọng lượng của chúng.

Chiều cao tháp tuabin gió có tăng từ 60 đến hơn 80 mét, và dự kiến sẽ vượt quá 100 mét (330 feet) trong những năm tới, thêm vào những thách thức này. Đồng thời, công suất tuabin gió trung bình đã tăng từ 1 MW lên 2M3 MW trên đất liền và 5ùn6 MW ngoài khơi, với kế hoạch cho 10 tuabin gió ngoài khơi vào giữa những năm 2020. Sự gia tăng công suất này có nghĩa là các máy mạnh hơn có thể tạo ra nhiều điện hơn, nhưng nó cũng có nghĩa là các thành phần lớn hơn và nặng hơn.

Và khi chúng ta nhìn về tương lai với gió nổi ngoài khơi nền tảng để truy cập tài nguyên gió nơi nước quá sâu so với nền móng thông thường, việc làm nhẹ trong khi duy trì hiệu quả cao càng trở nên quan trọng hơn. Nền móng nổi sẽ cần phải lớn hơn nhiều (và do đó đắt hơn) để hỗ trợ các bộ phận nặng hơn trên đỉnh tháp tuabin gió.

DOE là dự án tài trợ để giảm khối lượng và chi phí trong khi tăng hiệu quả của máy phát điện tua bin gió. Các dự án này sẽ thiết kế các máy phát điện có thể mở rộng tối thiểu 10 megawatt để tận dụng xu hướng của các tuabin gió lớn hơn, mạnh hơn, cho các ứng dụng gió lớn và ngoài khơi.