Ветрогенератор состоит из пяти основных компонентов и множества второстепенных. Основными компонентами являются фундамент, башня, ротор и ступица (включая три лопасти), гондола и генератор. Установка всех этих компонентов требует использования специального монтажного оборудования, предназначенного для ветрогенераторов.
1. Фундамент ветряной турбины
Фундамент наземных ветряных турбин располагается на земле; он невидим, поскольку покрыт грунтом. Это большой и тяжёлый бетонный блок, который должен поддерживать всю ветряную турбину и воспринимать действующие на неё силы.
У морских турбин фундамент также не виден под водой. У морских турбин, расположенных вдали от берега, фундамент плавучий, но обладает достаточной массой, чтобы выдерживать вес турбины и действующие на неё силы.
2. Башни ветряных турбин
Башня большинства современных ветряных турбин изготовлена из круглых стальных труб. Как правило, высота башни ветряной турбины равна диаметру окружности, образуемой вращающимися лопастями турбины. Как правило, чем выше турбина, тем легче ей улавливать сильный ветер. Это связано с тем, что чем дальше мы находимся от земли, тем сильнее ветер (скорость ветра меняется с высотой).
3.Ротор и ступица ветряной турбины
Ротор — вращающаяся часть турбины. Он состоит из трёх лопастей и центральной части, к которой крепятся лопасти, — ступицы. Хотя три лопасти являются наиболее распространёнными, турбины не обязательно должны иметь все три лопасти. Однако трёхлопастные роторы обладают такими преимуществами, как оптимальный КПД. Лопасти не прочные, они полые и изготовлены из композитного материала, который одновременно лёгкий и прочный.
Тенденция заключается в том, чтобы сделать их больше (для большей мощности), легче и прочнее. С точки зрения аэродинамики лопатки имеют форму крыльев (например, крыльев самолёта). Кроме того, они не плоские, а имеют закругление между основанием и кончиком. Лопатки могут поворачиваться на угол до 90° вокруг своей оси, что называется шагом. Функция ступицы — удерживать лопатки и обеспечивать их вращение относительно корпуса турбины.
4. Гондола ветряной турбины
В гондоле размещаются все компоненты, которые необходимо установить на ветряную турбину. Гондола ветряной турбины представляет собой сложную электромеханическую систему со значительным количеством компонентов, работающих точно и исправно. Важнейшими компонентами ветряной турбины являются генератор и главный вал, который через редуктор передаёт энергию собранного ветра генератору.
Редуктор — ещё один важный компонент ветряной турбины. Поскольку ветряная турбина должна работать по ветру и корректировать своё направление в зависимости от ветра, её ротор должен иметь возможность вращаться относительно башни. Это вращательное движение называется рысканием.
5. Ветрогенератор
Генератор — это устройство, преобразующее механическую энергию ротора (получаемую от ветра) в электрическую. Генераторы имеют ту же конструкцию, что и электродвигатели.
Хотя существуют различные типы ветряных турбин, их можно разделить на две категории:
(1) Ветровые турбины с горизонтальной осью вращения, где ось вращения ветровой турбины параллельна направлению ветра.
(2) Ветровые турбины с вертикальной осью вращения, в которых ось вращения ветровой турбины перпендикулярна земле или направлению воздушного потока.
Ветряная турбина с горизонтальной осью
Ветровые турбины с горизонтальной осью делятся на два типа: подъемного типа и резистивного типа.
Ветрогенераторы подъёмного типа вращаются быстро, а резистивного типа – медленно. Для ветроэнергетики большинство ветрогенераторов с горизонтальной осью вращения относятся к подъёмному типу. Большинство ветрогенераторов с горизонтальной осью вращения оснащены устройством противоветровой защиты, которое может вращаться при изменении направления ветра. В небольших ветрогенераторах это устройство противоветровой защиты использует хвостовой руль, а в крупных – датчик ветра и приводной механизм, состоящий из серводвигателей.
Ветряные турбины с ветроколесом перед башней называются ветряными турбинами, работающими против ветра, а те, у которых ветроколесо расположено позади башни, называются ветряными турбинами, работающими по ветру. Существует множество типов ветрогенераторов с горизонтальной осью вращения. Некоторые из них оснащены ветряными турбинами с реверсивными лопастями, некоторые устанавливают несколько ветрогенераторов на одной башне для снижения стоимости башни при условии достижения определённой выходной мощности. Некоторые ветрогенераторы с горизонтальной осью вращения создают вихревой поток вокруг ветрогенератора для концентрации и увеличения скорости воздушного потока.
Ветровые турбины с вертикальной осью
Ветрогенераторам с вертикальной осью вращения не нужно противодействовать ветру при его изменении, что является существенным преимуществом по сравнению с ветровыми генераторами с горизонтальной осью вращения. Это не только упрощает конструкцию, но и снижает гироскопическую силу, возникающую при сопротивлении ветрового колеса ветру.
Асинхронный генератор с двойным питанием
С развитием силовой электроники индукционные генераторы с двойным питанием (DIG) всё чаще используются в ветроэнергетике. Эта технология не слишком зависит от ёмкости аккумуляторной батареи, а использует систему возбуждения и регулирует ток возбуждения для достижения постоянной частоты выходной мощности. Асинхронные генераторы с двойным питанием по конструкции аналогичны асинхронным генераторам, но для возбуждения используют переменный ток.
Известно, что пульсирующий магнитный потенциал можно разложить на два вращающихся в противоположных направлениях потенциала, и правильное расположение трёхфазной обмотки позволяет устранить влияние одного из потенциалов, получив таким образом вращающийся в пространстве потенциал, эквивалентный ротору синхронного генератора с возбуждением постоянным током. Преимущество генератора с двойным питанием заключается в возможности регулирования частоты переменного тока возбуждения, а значит, и частоты вращающегося магнитного потенциала.
Это означает, что частота вращающегося магнитного потенциала регулируется, что позволяет регулировать частоту тока возбуждения для достижения постоянной выходной мощности при изменении скорости первичного двигателя. В связи с ростом мощности силовой электроники, система возбуждения генераторных установок с двойным питанием становится всё более регулируемой, что позволяет увеличить индивидуальную мощность машин с двойным питанием.
О CRRC
В 2021 году CRRC заняла первое место в Китае по объёму продаж ветрогенераторов, второе – по объёму продаж лопастей, третье – по объёму продаж башен и четвёртое – по объёму новых наземных установок ветрогенераторов. В настоящее время совокупная установленная мощность составляет 13 ГВт, что позволяет вырабатывать около 32,5 млрд кВт·ч электроэнергии в год, что эквивалентно экономии 10,82 млн тонн условного топлива, сокращению выбросов CO2 на 29,14 млн тонн и посадке 1,6 млрд деревьев.
По состоянию на июнь 2022 года CRRC поставила более 9300 ветряных турбин, 16 000 комплектов ветровых лопастей, 65 000 комплектов ветровых генераторов, 12 500 комплектов ветровых башен, 5000 комплектов ветровых преобразователей, 1800 комплектов ветровых редукторов, а также 10 000 комплектов ветровых суперконденсаторных модулей и 500 комплектов систем регулировки шага для предприятий ветроэнергетики.
Компания CRRC стала важной силой в отечественной ветроэнергетической отрасли, сформировав целую цепочку отрасли ветроэнергетики от основных компонентов, таких как генераторы, лопасти, башни, редукторы, преобразователи, суперконденсаторы и системы управления шагом, до полного производства машин и интеллектуальной эксплуатации и обслуживания.
В то же время CRRC также нарастила возможности системного решения для всего жизненного цикла проектов ветроэнергетики, начиная с разработки ресурсов, полного производства машин, проектирования, закупок и строительства, заканчивая интеллектуальной эксплуатацией и техническим обслуживанием.
Генераторы
Ветряные турбины CRRC охватывают полный спектр технических линий, таких как ветровые турбины с клеткой, с двойным питанием, с прямым приводом и постоянными магнитами, среднескоростные постоянные магниты, высокоскоростные постоянные магниты и т. д. Уровень мощности составляет 600 кВт–13 МВт, с возможностью предоставления научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, а также возможностей поддержки для различных типов ветровых турбин.
Мы поставили более 65 000 комплектов ветровых турбин для внутреннего рынка ветроэнергетики, которые успешно применяются на отечественных ветровых электростанциях на севере, юге и востоке страны, а также на зарубежных ветровых электростанциях в США, Юго-Восточной Азии и Европе, заняв первую долю рынка в Китае.
Лезвие
Ассортимент установленных лопастей охватывает 29 провинций/муниципалитетов/регионов Китая и 14 стран Северной Европы, Южной Азии и Америки с совокупной установленной мощностью более 30 ГВт, а доля рынка занимает второе место в Китае и входит в тройку лидеров в мире.
Башня
Компания CRRC вышла на рынок производства башен для ветроэнергетического оборудования в 2006 году. Её деятельность охватывает производство и изготовление башен для ветроэнергетических установок, крупногабаритных стальных конструкций, сосудов высокого давления, крупных резервуаров для хранения энергии, нового энергетического оборудования и другой продукции. За более чем десять лет развития компания создала более 30 производственных баз по всей стране и создала независимую систему эксплуатации и обслуживания башен, предоставляя услуги по эксплуатации и обслуживанию башен на внутреннем рынке.
Установленная мощность составляет более 30 000 МВт, а количество установленных установок – более 12 500, что позволяет компании занимать третье место на внутреннем рынке наземных ветрогенераторов. Мы также предлагаем индивидуальные услуги по окраске ветрогенераторов в различных тематиках. От процесса распыления, изготовления трафаретов и других этапов – строгий контроль качества на объекте, а также последующий контроль качества для достижения наилучшего визуального эффекта, распыления и последующего тщательного восстановления рисунка для обеспечения конечного качества продукта.
Основная система управления и система шага
Компания CRRC в полной мере использует свой технический потенциал и инновационный потенциал в области электрических систем железнодорожного транспорта и успешно переносит интеллектуальные и эффективные технические характеристики и превосходное качество электротехнических изделий высокоскоростных поездов в ветроэнергетический бизнес, формируя спектр основных систем управления ветроэнергетикой и систему управления жизненным циклом.
Полная ветровая турбина
Компания CRRC вышла на рынок комплексного машиностроения для ветроэнергетического оборудования в 2006 году и предлагает широкий ассортимент продукции: наземные и морские установки высокой мощности, изготовленные по новейшим технологиям. Продукция этой серии подходит для эксплуатации в сложных условиях, таких как высокогорье, низкая скорость ветра, высокие и низкие температуры, наличие песка, влажность и т.д. Она отличается высоким уровнем интеллекта и высокой надежностью. В настоящее время количество установленных установок превышает 6000 единиц.
Текущий статус
Наземные ветровые турбины CRRC охватывают уровни мощности 1,5 МВт, 2 x МВт, 2,5 x МВт, 3 x МВт, 4 x МВт, 5 x МВт, 6 x МВт, 7 x МВт, 8 x МВт и другие, реализуя спектр типов ветроэнергетических продуктов.
Компания CRRC разработала лопасти для высоты полета 40–100 м и содействует разработке лопастей для высоты полета более 100 м. Основная продукция — лопасти серии 146, лопасти серии 155, лопасти серии 16X, лопасти серии 17X, лопасти серии 18X, колонные лопасти 19X.
Компания CRRC также внедрила в процесс разработки ветрогенераторов передовую международную технологию орбитальных тяговых двигателей, накопленную за более чем 60 лет, и стала лидером в этой области. Компания производит ветрогенераторы с постоянными магнитами мощностью от 1,2 до 14 МВт с прямым приводом, ветрогенераторы с постоянными магнитами мощностью от 2 до 16 МВт с полупрямым приводом, асинхронные ветрогенераторы с двойным питанием мощностью от 750 кВт до 6 МВт, а также ветроэлектрические трансформаторы, такие как главный трансформатор большой мощности, масляный трансформатор средней мощности, масляный трансформатор малой мощности и распределительный трансформатор.
Что касается производства вышек ветрогенераторов, компания CRRC может обеспечить производство башен для ветровых турбин высокой мощности 5–16 МВт и имеет годовую производственную мощность 600 комплектов оборудования для башен ветровых электростанций.
Boland Renewable Energy Co., LTD – интегрированная компания в сфере возобновляемой энергии, предлагающая высококачественные комплексные решения в области ветроэнергетики, солнечной энергетики и систем накопления энергии. Boland теперь является дочерней компанией CRRC и отвечает за зарубежное расширение бизнеса CRRC в области ветроэнергетики и солнечной энергетики. У нас имеется относительно полная внутренняя цепочка поставок, сервисная сеть, а также превосходное качество продукции и технологий.
Boland Обеспечить EPC электростанции, инвестиции и приобретение электростанции.
Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам нужна техническая поддержка. Приветствуем наше сотрудничество!
Моя электронная почта: marketing@boland-hydroturbine.com
Вашингтон: +8613923745989
