生活中我們經(jīng)常見到風(fēng)力發(fā)電機(jī),如果你沒有看錯(cuò)的話,你會(huì)發(fā)現(xiàn)它有3個(gè)葉片。那為什么只有3葉片呢,2個(gè)或者4個(gè)真的不行嗎?
2葉片風(fēng)機(jī)由于葉片間空隙大,所以捕風(fēng)效率不如3葉片風(fēng)機(jī)。為了提高捕風(fēng)效率,2葉片風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速通常比3葉片高。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的提高也使風(fēng)機(jī)噪音,視覺影響放大。
從機(jī)械受力角度來講,風(fēng)切變,機(jī)艙偏航,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等因素會(huì)使兩葉片風(fēng)機(jī)承受更大的動(dòng)態(tài)載荷。打個(gè)比方,3葉片風(fēng)機(jī)猶如一個(gè)盤子,而2葉片風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子更像一跟棍子,盤子旋轉(zhuǎn)起來相對棍子來的平衡。
既然是這樣,2葉片風(fēng)機(jī)是不是就沒有市場了呢?事實(shí)并非如此。
成立于2014年,海上風(fēng)電技術(shù)公司Seawind,就致力于將其研發(fā)的新型兩葉片海上風(fēng)機(jī)推廣商業(yè)化。
2017年,該公司針對其福斯灣海上風(fēng)電示范項(xiàng)目提交了環(huán)境調(diào)查報(bào)告。這份報(bào)告不僅包括該示范項(xiàng)目的2臺機(jī)組的相關(guān)計(jì)劃,也包括二期其余7臺機(jī)型的安裝計(jì)劃。
該報(bào)告稱,這些機(jī)組的額定功率從6MW——12MW不等,總?cè)萘繛?5MW,所有機(jī)組均采用桁架塔架與導(dǎo)管架基礎(chǔ)相結(jié)合的支撐形式。
該公司的機(jī)型之所以采用下風(fēng)向兩葉片設(shè)計(jì),目的就是為了將機(jī)組運(yùn)行壽命由20年延長至40年。
2015年秋,該公司在荷蘭埃姆斯哈文(Eemshaven)安裝了一臺兩葉片下風(fēng)向的6MW樣機(jī),該樣機(jī)運(yùn)行一切正常。
然而好景不長,2018年初,據(jù)挪威當(dāng)?shù)孛襟w報(bào)道,兩葉片海上風(fēng)電機(jī)組制造商Seawind申請破產(chǎn)。
Seawind并非2葉片風(fēng)機(jī)制造的獨(dú)苗。2012年10月,遠(yuǎn)景就在丹麥豎立了一臺EN128/3.6MW直驅(qū)型風(fēng)機(jī)。
顯而易見,2葉片風(fēng)機(jī)比3葉片風(fēng)機(jī)少了一片葉片。而葉片作為風(fēng)機(jī)主要的零部件,占風(fēng)機(jī)總體成本的6%左右。同時(shí),運(yùn)輸成本,吊裝成本,維修費(fèi)用也能有所降低。而且,海上風(fēng)機(jī)對于噪音及視覺影響并沒有太高的要求。
那么2葉片風(fēng)機(jī)是否就真能比3葉片風(fēng)機(jī)便宜?目前,業(yè)界并沒有統(tǒng)一的說法。有的專家認(rèn)為由于2葉片風(fēng)機(jī)受力來的更復(fù)雜,對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求也來得更高,葉片本身,傳動(dòng)軸,機(jī)艙,塔架強(qiáng)度造價(jià)也相應(yīng)的比3葉片風(fēng)機(jī)來的高。所以2葉片風(fēng)機(jī)不一定就比3葉片風(fēng)機(jī)便宜。
下面這個(gè)是明陽風(fēng)電3兆瓦雙葉片海陸兩用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
這也是國內(nèi)首個(gè)單機(jī)容量3兆瓦雙葉片海陸兩用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,位于張北縣的國家風(fēng)電研究檢測中心,該機(jī)塔高80米,葉輪由兩葉片組成,葉片半徑48.5米,為海陸兩用機(jī)型,由廣東明陽公司設(shè)計(jì)制造。
2018年8月份,由日本新能源和工業(yè)技術(shù)開發(fā)組織(NEDO)牽頭的財(cái)團(tuán)在日本北九州港完成一臺3MW示范性漂浮式風(fēng)機(jī)組裝。
不論怎么說,你們以后可不準(zhǔn)再說風(fēng)力發(fā)電機(jī)只有三個(gè)葉片了圖片,對了,你們覺得2葉片風(fēng)機(jī)靠譜嗎?