经典海上风电综述.pptx
- 格式:pptx
- 大小:330.38 KB
- 文档页数:33
海上风力发电技术综述1 概况风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术,在陆地风电场建设快速发展的同时,人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制,如占地面积大、噪声污染等问题。
由于海上丰富的风能资源和当今技术的可行性,海洋将成为一个迅速发展的风电市场。
欧美海上风电场已处于大规模开发的前夕。
我国东部沿海水深50 m以的海域面积辽阔,而且距离电力负荷中心(沿海经济发达电力紧缺区)很近,随着海上风电场技术的发展成熟,风电必将会成为我国东部沿海地区可持续发展的重要能源来源。
海上风电场的风速高于陆地风电场的风速,但海上风电场与电网联接的成本比陆地风电场要高,综合来看,海上风电场的成本和陆地风电场基本相同。
海上风电场的发电成本与经济规模有关,包括海上风机的单机容量和每个风电场机组的台数。
铺设150MW海上风电场用的海底电缆与100MW的差不多,机组的大规模生产和采用钢结构基础可降低成本。
目前海上风电场的最佳规模为120~150MW。
在海上风电场的总投资中,风电机组占51%、基础16%、电气接入系统19%、其他14%。
丹麦电力公司对海上风电场发电成本的研究表明,用国际能源局(IEA)标准方法,按目前的技术水平和20年设计寿命计算,估测的发电成本是0.36丹麦克朗(人民币0.42元或0.05美元)/kWh。
如果寿命按25年计算,还可减少9%。
海上风电场的开发主要集中在欧美地区,其发展大致可分为5个不同时期:①1977~1988年,欧洲对国家级海上风电场的资源和技术进行研究;②1990~1998年,进行欧洲级海上风电场研究,并开始实施第1批示计划;③1991~1998年,开发中型海上风电场;④1999~2005年,开发大型海上风电场和研制大型风力机;⑤2005年以后,开发大型风力机海上风电场。
2 海上风环境一般说来海上年平均风速明显大于陆地,研究表明,离岸10km的海上风速比岸上高25%以上。
2 1 风速剖面图海面的粗糙度要较陆地小的多,因此风速在海平面随高度变化增加很快,通常在安装风机所关注的高度上,风速变化梯度已经很小了。
海上风电基础形式及关键技术综述海上风电是指将风力发电机组安装在海上平台上,利用海上的高风速和稳定的风能资源发电的一种新能源。
相比于陆上风电,海上风电具有风速更高、风能资源更为丰富、发电量更大等优点,因此被视为未来风能发电的重要发展方向之一、本文旨在综述海上风电的基础形式和关键技术。
一、基础形式1.海上浅水沉箱式基础:采用沉箱式基础是目前应用最广泛的海上风电基础形式之一、它采用钢质沉箱作为支撑结构,通过将沉箱沉入海底然后灌注混凝土的方式固定在海底。
它的优点是施工简单方便、成本较低,但仅适用于水深在30米以内的海区。
2.海上钢桩式基础:钢桩式基础是适用于水深较深的海区的一种海上风电基础形式。
它采用钢制桩或者预制混凝土桩作为主要支撑结构,通过将桩固定在海底的方式支撑风力发电机组。
它的优点是适用于水深在30米以上的海区,能够承受较大的浪涌和冲击力。
3.海上浮式基础:浮式基础是一种新型的海上风电基础形式,它采用浮式平台作为主要支撑结构,通过浮力来支撑风力发电机组。
浮式基础的优点是可以适用于任意水深的海区,同时可以进行动态调整和定位,适应更为复杂的海洋环境。
二、关键技术1.海洋环境适应性:海上风电基础需要能够承受较大的海浪冲击、潮汐流速以及海水腐蚀等海洋环境的影响。
因此,要保证海上风电基础的耐腐蚀性和结构强度,选择合适的材料和表面处理技术,同时进行充分的结构设计和计算分析。
2.抗风性能:风是驱动风力发电机组工作的关键因素,因此海上风电基础需要具备良好的抗风能力。
这涉及到基础的结构形式选择、基础的稳定性和刚度设计等方面。
同时,需要进行合理的排布和间距设置,以减小风力发电机组之间的相互影响。
3.施工与维护技术:海上风电基础的施工和维护需要考虑到海上工作环境的恶劣性。
因此,需要开发高效的施工技术和维护技术,采用合适的船舶和设备,使得基础的建设和维护能够在复杂的海洋环境中进行。
4.高效发电技术:海上风电的发电效率对于经济可行性和环境效益至关重要。