風(fēng)電機(jī)組選擇中應(yīng)考慮的主要因素

摘要：風(fēng)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，主要取決于風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量的多少，而影響風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量的兩個(gè)主要因素是風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源情況和風(fēng)電機(jī)組的選擇。本文就風(fēng)電機(jī)組選擇應(yīng)考慮的主要因素進(jìn)行了論述和分析。   1、現(xiàn)有風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組在運(yùn)行中存在的主要問題   　　截至2002年底，中國共有32個(gè)運(yùn)行風(fēng)電場(chǎng)，安裝風(fēng)電機(jī)組897臺(tái)，總裝機(jī)容量45.22萬kW。風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量最小為55kW，最大為1.3MW，大部分是國外進(jìn)口設(shè)備，本地化設(shè)備占有率不足10。   　　相當(dāng)部分風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電量達(dá)不到原設(shè)計(jì)指標(biāo)，其首要原因是在風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)前期對(duì)風(fēng)能資源測(cè)量分析工作不充分，其次是對(duì)風(fēng)電機(jī)組選擇較粗放。因此在風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行中，風(fēng)電機(jī)組存在不少問題。存在的主要問題有：   1）機(jī)型選擇不當(dāng)，造成不能正常發(fā)電；   2）機(jī)組不成熟，正處在可靠性增長(zhǎng)期，故障多，嚴(yán)重影響發(fā)電量；   3）重要部件出現(xiàn)故障，因缺少零備件或者零備件供應(yīng)不及時(shí)，造成停機(jī)；   4）在當(dāng)?shù)貧夂驐l件下，受機(jī)組性能限制不能正常運(yùn)行，如低溫條件下停機(jī)等現(xiàn)象；   5）有些機(jī)組其使用性能達(dá)不到原設(shè)計(jì)指標(biāo)；   6）外購產(chǎn)品，在海上運(yùn)輸過程中有損壞情況，影響發(fā)電時(shí)間。   2、風(fēng)電機(jī)組選擇中應(yīng)考慮的主要技術(shù)因素   2.1風(fēng)電機(jī)組性能   2.1.1風(fēng)電機(jī)組的型式   2.1.2風(fēng)能利用系統(tǒng)Cp值大于0.4值比較   2.1.3電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)效率   2.1.4額定風(fēng)速   　　額定風(fēng)速條件下的輸出功率，稱機(jī)組額定功率，即單機(jī)容量的標(biāo)志。一般歐洲風(fēng)電生產(chǎn)廠商銷售的產(chǎn)品是按IEC61400規(guī)定Ⅰ級(jí)設(shè)計(jì)的，即10m高，年平均風(fēng)速V年=9~10m/s，所以額定風(fēng)速設(shè)定為14~15m/s。   2.1.5功率曲線   　　評(píng)價(jià)風(fēng)電機(jī)組發(fā)電量性能的優(yōu)劣，主要看機(jī)組的功率曲線，應(yīng)比較在切入風(fēng)速（Vin）到切出風(fēng)速（Vout）的范圍內(nèi)各風(fēng)速下輸出功率的大小。   2.1.6功能特性   　　所謂功能特性，主要指剎車系統(tǒng)（包括主軸剎車、氣動(dòng)剎車）、偏航系統(tǒng)功能特性。為滿足功能要求，可以對(duì)電控安全系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)性能進(jìn)行比較。   2.1.7氣象條件   1）低溫性能：機(jī)組是否具有耐低溫運(yùn)行性能，如-20℃以下，機(jī)組是否因振動(dòng)而停機(jī)。金屬材料在低溫條件下是否具有耐脆性，液壓系統(tǒng)及密封件是否耐低溫等。 2）防雷擊性能：防雷擊保護(hù)系統(tǒng)，是否可靠。 3）三防性能：在沿海地域使用，機(jī)組應(yīng)具有防鹽霧、防濕熱、防霉菌設(shè)施。 4）抗沙塵性能：如有些地區(qū)風(fēng)沙大，葉片等部件能否防沙塵暴。 5）極端風(fēng)速：設(shè)計(jì)極端風(fēng)速要依據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際氣象條件，不一定都選擇70m/s，極端風(fēng)速越高，機(jī)組成本也越高。   2.2風(fēng)電機(jī)組可靠性、成熟性   2.2.1可利用率大小   2.2.2整機(jī)壽命與各主要部件壽命   2.2.3成熟性   評(píng)價(jià)或證明機(jī)組是否成熟一般從以下3方面判斷：   1）投入商業(yè)運(yùn)行的時(shí)間；   2）廠家產(chǎn)品銷售和占有市場(chǎng)份額情況；   3）可利用率大小。   2.3風(fēng)電機(jī)組裝配和主要部件生產(chǎn)廠家情況   風(fēng)力發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)廠家的情況，直接影響機(jī)組的性能、質(zhì)量等多項(xiàng)指標(biāo)。風(fēng)電場(chǎng)業(yè)主應(yīng)對(duì)機(jī)組生產(chǎn)廠家情況進(jìn)行考察：   1）生產(chǎn)廠家實(shí)力（含財(cái)務(wù)狀況），業(yè)績(jī)（產(chǎn)品產(chǎn)量、銷售情況和品種）；   2）生產(chǎn)廠家是否通過質(zhì)量管理體系認(rèn)證，并取得ISO9001證書；   3）是否獲得產(chǎn)品證書（A級(jí)或B級(jí)）；   4）廠家是否有設(shè)計(jì)開發(fā)能力；   5）主要零部件本地化生產(chǎn)情況。   2.4售后服務(wù)及零備件供應(yīng)情況   　　我國32個(gè)風(fēng)電場(chǎng)（尤其運(yùn)行年限較長(zhǎng)的風(fēng)電場(chǎng)）業(yè)主們一致反映，零備件供應(yīng)不及時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)組發(fā)電，從這一點(diǎn)也說明風(fēng)電機(jī)組本地化的重要性。通常機(jī)組中有些零件壽命不一定和整機(jī)一樣，應(yīng)列出各零件壽命或更換期清單。   3、結(jié)束語   　　風(fēng)電機(jī)組選擇是諸種因素多指標(biāo)綜合優(yōu)化的結(jié)果，不僅要考慮技術(shù)問題，而且還要考慮機(jī)組的價(jià)格及價(jià)格包含的細(xì)目等因素。希望本文能夠?qū)︼L(fēng)電場(chǎng)業(yè)主選購風(fēng)電設(shè)備有所幫助，并促進(jìn)風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)廠商采取相應(yīng)的技術(shù)措施，滿足中國市場(chǎng)需求。