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风力发电

 

风能的使用可以追溯到约两千年前,当时非常简单的风力装置在接下来的几个世纪中演变成第一台水平轴风力发电机。

 

然而,在18世纪末,另一种形式的能源被利用,永远改变了我们的生活——电。因此,风车被重新设计为风力发电机,通过这一机制将风能转换为电能。

 

快进到21世纪,现代风力发电机由三个基本要素组成:

 

  • 基座和塔筒 - 用于定位和支撑风机
  • 机舱 - 用于容纳偏航系统、传动系统和电气柜
  • 转子 - 包含转子轮毂和叶片

 

陆上风能发电与海上风能发电的主要考虑因素

•    基座技术
陆上风电基础依赖于混凝土锥形底座,通过多根桩固定在地下。海上风电基座则使用固定的底部基座,例如水深达30米的单桩系统和50米的导管架。若超过这个深度,则使用浮动基座,可非常灵活地定位风机。
•    安装技术
陆上建筑工地可使用标准起重设备,输送电缆可通向用户。而受海上天气条件影响以及对长电缆、海上起重机、专用船舶的需求,海上安装项目成本高昂。
•    风机容量
陆上风机通常限制在5兆瓦,而海上风机能够达到14兆瓦的额定功率。由于成本与额定功率不成线性关系,大型风机的发电成本通常较低。
•    容量系数
海上风机具有更高的容量系数。利用该系数的一个例子——实际发电量与理论最大发电量——是2019年的欧盟容量系数,其中陆上风电为24%,海上风电为38%。
 

上述关键考虑因素的最终结果是什么?

目前陆上风能的LCoE(度电成本)仍低于海上风能。我们预计,由于行业规模不断扩大和进一步成熟,LCoE将在未来几年进一步降低,使海上风能能够在最高水平上参与竞争。

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基座和塔筒 - 安装

机舱 - 系统和组件

转子 - 轴承和组件

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