银河风电缔造2.5兆瓦风电机组“神话”

    据不完全统计，贵州地区冬季多发的凝冻现象造成机组的年发电量损失高达15%～20%。同时，叶片表面的大量结冰会引起机组的附加载荷与额外的振动，从而降低其使用寿命，并对风场维护人员的安全造成威胁。
    为了解决贵州高原冬天风大，空气湿度大，冻雨天气较长，涂层技术不能完全解决叶片结冰的问题，银河风电的最新研发成果又在涂层技术的基础上，新增了叶片热空气加热技术，也就是在叶片根部加一个加热器和一个鼓机组，在检测到叶片表面结冰时启动该系统，对叶片进行加热，使叶片温度能保持在10至15度之间，从而起到融冰作用。
    银河风电通过与德国某著名材料研究机构合作，经过近三年时间的反复试验，成功开发出新型“超疏水性”叶片抗凝冻涂层技术，经过几个冬季在四格现场的小叶片对比试验，结果显示，该涂层较普通涂层具有显著的抗凝冻效果。
    银河风电是全球第一家采用全水冷创新技术的整机制造商。在四格项目中，全水冷创新技术的应用彻底消除了发电机中永磁体高温退磁的隐患，同时有着比传统空冷技术更高的冷却效率，保证了永磁同步发电机高效、稳定和可靠的运行。
    攻克高原风场多个难点
    2013年8月，盘县四格二期风电场全部19台银河风电2.5兆瓦GX93直驱永磁风力发电机组并网发电。截止目前，四格风电场一、二期项目共安装了38台2.5兆瓦大型机组。
    据银河风电工程技术人员介绍，银河风电2.5兆瓦机组采用的直驱永磁及水冷却等核心技术，使其在普遍具有低空气密度、低气压及地势复杂等特点的高海拔地区应用具有明显的先天优势。
    首先，低空气密度使得同等风速下的空气具有更低的能量，而GX93 2.5兆瓦机组由于无齿轮箱损耗、无励磁损失，再加上其经过气动设计优化的定制叶片，能够有效提高机组的发电效率，从而保证了四格风电场在0.92kg/m3的低密度条件下依然能够实现2100小时的年等效发电小时数。
    其次，作为全球第一台采用水冷却技术的直驱机组，GX93的冷却效率不会受到空气密度降低的影响，而且全密封的机舱还能为其内部电气元件的绝缘性提供附加保障；
    第三，在地势复杂的高原山区，风场内不同位置的年平均风速往往相差很多，而2.5兆瓦机组单机容量的提高使得同等装机容量风电场所需的机位数量大幅减少，因而能够让机组尽可能都安装在场内风速最高的山顶区域，从而显著提高风场的平均风速。同时，机位数量的减少对降低山区风场的道路、吊装平台及基础施工成本也有很大帮助。
    “四格风电场对机组的挑战不仅仅是高海拔条件，贵州狭窄崎岖的山区道路、冬季长时间的凝冻气候以及现场常年高湿雾霾的天气，甚至运输必经道路上多次发生的泥石流山体塌方，都对项目的运输、安装及运营造成很大的难度，也对机组提出了极高的要求。”为解决山区多弯道路的长叶片运输难题，早在项目动工之前，公司运输技术团队就先对风电场进场道路进行了详细路勘，对每一个弯道，每一处桥梁，乃至路上的每一根架空线路都进行了测量与计算。路勘结果表明，如采用常规运输技术，为满足叶片运输必须的道路转弯半径，项目在道路改造及拆迁征地等方面将会产生巨大费用。对此，公司技术团队在进行深入研究之后，创造性地设计出一套对运输车辆的技术改造方案。该方案通过在叶片运输车辆上加装特制的液压传动机构，并经由控制系统实时控制，在过弯时根据情况使叶片根部支架沿垂直或水平方向进行抬升或偏转运动，从而大大降低叶片运输对于道路转弯半径的要求。该技术的成功应用，不仅解决了四格风场的叶片运输难题，降低了项目运输成本，而且为今后国内所有山区风场的长叶片运输提供了宝贵的可借鉴经验。