三种趋势正在推动新型涡轮机的设计。一个是不太理想的涡轮机风力发电场这些地区可能有较低的风和更多的湍流。其他趋势包括更高的可靠性和更大的设计。
由于开发商希望在更具挑战性的地点建造,原始设备制造公司(oem)以各种各样的设计作为回应。例如,Leitwind的LTW77具有模块化结构,便于在崎岖地形上运输和组装。同样,该公司的LTW101和LTW104具有更高的能源产量和改进的可用性。该公司表示,这款车型大约有3500个满载小时(总AEP为6.5米/秒),是市场上效率最高的车型之一。
所有涡轮制造商都表示,他们正在努力提高可靠性。对于大多数涡轮机来说,这些改进将降低运行成本。升级将跨越整个机器,从俯仰到液压到偏航和变速箱。
苏司兰、通用电气和Gamesa也有针对风力较小地区的大型转子装置。市场总监们已经认识到,全球有很多风力适中的地方。为什么不给他们一台涡轮机呢?这样的装置可以让涡轮机更靠近负荷城市。Acciona就是一个例子。该公司的AW3000/116有一个更大的转子,这使它非常适合风较小的地点(低至中等风速)。预计更大的转子和更高的塔将一起。
社区风力和小型涡轮机的数量似乎也在增加。例如,克利夫兰焊接产品制造商Lincoln electric最近安装了一台2.5兆瓦的涡轮机,预计每年可节省约50万美元的电力成本。这是北美最大的城市风力涡轮机之一,也是制造商Kenersys在美国的第一个
网络兼容性是另一个越来越重要的特性。据说,像德风D9.2这样的涡轮机可以提供可靠的传动系统,确保良好的电网支持。该设计使用动态无功功率来支持电网,以应对极端事件,而发电机在高压下工作,通过同步开关直接连接到电网,无需电力转换电子设备、转换器或最小功率变压器。
直接驱动可能是另一种趋势。该设计摆脱了有问题的变速箱,但随后发电机的尺寸和复杂性增加。如果钕(一种理想的高通量密度磁铁材料)相对便宜,这一趋势将继续下去。如果中国来源决定不向世界市场供应这种材料供国内使用,价格将会攀升。那么就有必要开发新的资源。然而,富有创造力的电气工程师已经提出了一些方法,可以在不使用或更少材料的情况下制造高效的发电机。
公用事业规模涡轮机的一个明显趋势是更高的塔。更高的塔是有意义的,因为它们的成本是合理的,通过增加电力生产。更高的塔也允许更大的涡轮机进入市场,并允许把它们放在湍流较小的风,从而减少磨损和疲劳。在美国,80米的塔是标准的,但另外20米的塔将充分利用更大的转子。在欧洲,100米高的摩天大楼是标准建筑,很快就会在这里落成。
然而,更高的塔也有其挑战和局限性。未来,oem对降低成本越来越感兴趣(因为整个涡轮机的塔成本占总成本的比例从10%增加到20%)、塔和涡轮机之间的相互作用、降低塔的运输成本和减轻重量。热电制冷
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