1、華銳風電大型海上風電機組研發(fā)現(xiàn)狀

華銳風電SL6000 系列風力發(fā)電機組風輪直徑長達128 米，增加了掃風面積，提升了捕風能力，大大提高了風資源的有效利用率；同時可適應于-45 攝氏度的極限溫度，并通過了62.5 米/ 秒的極限風速測試。SL6000 采用2 級行星+1 級平行軸齒輪傳動和雙饋式異步發(fā)電機技術(shù)，保證機組的高可靠性和經(jīng)濟性；通過優(yōu)化變流器技術(shù)，使之具有優(yōu)越的并網(wǎng)特性，電網(wǎng)適應能力強；此外，卓越的低電壓穿越能力，可以滿足各國電網(wǎng)導則的嚴苛要求；CMS 在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)測機組主軸承、齒輪箱、發(fā)電機運行狀態(tài)，實現(xiàn)故障預診斷；特殊的防腐系統(tǒng)，滿足了海上高鹽霧和高腐蝕的運行環(huán)境；SL6000 機組具有大部件自維修系統(tǒng)，使整臺風機無需外部吊車即可對齒輪箱、發(fā)電機、葉片等核心部件進行更換，從而有效降低吊裝維護成本和維護時間，提高機組可利用率。目前，6MW 機組已經(jīng)安裝在海上風電場并處于試運行階段。

2、金風科技海上風電機組研發(fā)現(xiàn)狀

2010 年，金風科技2.5MW 海上風電機組已經(jīng)中標裝機容量40 萬千瓦的江蘇潮間帶風電場。面向未來，金風科技正在研制6MW 直驅(qū)永磁式海上風電機組，風輪直徑126 米，輪轂高度約100 米，采用永磁同步風電機和全功率變流技術(shù)。目前已經(jīng)完成整體設(shè)計和零部件試制，樣機已于2013 年12 月在江蘇大豐安裝完畢，是當前國內(nèi)最大的直驅(qū)永磁風電機組。

3、東方汽輪機海上風電機組研發(fā)現(xiàn)狀

該公司正在研制5.5MW 海上風電機組， 該機型采用高速齒輪箱+ 永磁發(fā)電機+ 全功率變流器的技術(shù)組合。該機組采用全封閉、鹽霧過濾設(shè)計，具備有效的防腐功能。樣機已于2013 年上半年安裝在江蘇如東潮間帶風電場并網(wǎng)發(fā)電。

4、明陽公司研制6MW海上風電機組

為減輕海上運輸和吊裝的難度，廣東明陽公司正在研制了2 葉片緊湊型6MW 海上風電機組。該機型采用兩葉片風輪+ 中速齒輪箱+ 永磁發(fā)電機+ 全功率變流器的技術(shù)組合。 2014 年11 月3日，明陽風電大容量SCD 6MW 超緊湊海上風電機組在江蘇如東國家實驗風場成功吊裝。 明陽風電SCD6.5MW 超緊湊海上風力發(fā)電機組，采用兩葉片、液壓獨立變槳、中速齒輪箱和永磁同步發(fā)電機技術(shù)，具有高發(fā)電量、高可靠性、低度電成本、防鹽霧、抗雷擊、抗臺風等獨特優(yōu)勢。與傳統(tǒng)的風力發(fā)電技術(shù)相比，其關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)勢體現(xiàn)在“超緊湊的傳動鏈”、“輕量化結(jié)構(gòu)”、“集成化液壓系統(tǒng)”、“全密封設(shè)計”四個方面。

5、湘潭風電海上風電機組研發(fā)現(xiàn)狀

湘電風能5 兆瓦風電機組項目整合了歐洲海上風電項目開發(fā)經(jīng)驗，采用的永磁直驅(qū)海上風力發(fā)電機攻克了海上風力發(fā)電機組整機集成技術(shù)、專有單主軸承同步永磁發(fā)電機設(shè)計技術(shù)、海上風力發(fā)電機組冷卻系統(tǒng)及防腐防潮設(shè)計技術(shù)、大功率高葉尖線速度的復合材料葉片等難關(guān)，與歐洲已在試運行的幾種同功率等級的風電機組比較，具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、運行可靠、單位功率對應質(zhì)量最輕、便于維護等顯著特點。并與歐洲資深海上風電運營商共同打造風機的基礎(chǔ)設(shè)計及方便快捷的吊裝方案。目前，湘電風能已形成XD115/128 等一系列5 兆瓦風電機組，包括陸地、海上、潮間帶系列機型，最長葉輪直徑達128 米，大大提高了風資源的有效利用率，是技術(shù)領(lǐng)先的電網(wǎng)友好型風電機組，具有單機功率大、風能利用效率高、經(jīng)濟效益好等優(yōu)點。10 臺該機組產(chǎn)品已于2016 年在福建省福清海上風電場并網(wǎng)發(fā)電。

6、中船重慶海裝海上風電機組研發(fā)現(xiàn)狀

海裝風電自主研發(fā)的5.0 兆瓦海上風電機組為變槳變速功率調(diào)節(jié)、三葉片、上風向、水平軸、高速永磁式全功率并網(wǎng)型風力發(fā)電設(shè)備，具有技術(shù)先進性、高可靠性、可維護性好、電網(wǎng)適應性好等特征，具有低電壓穿越能力，采用標準化、系列化、模塊化設(shè)計，可對風機輸出功率進行在線設(shè)置。海裝公司瞄準國際前沿技術(shù)，攻克難關(guān)自主研發(fā)，擁有全部知識產(chǎn)權(quán)。2012 年7 月27 日海裝風電自主研發(fā)的5.0 兆瓦海上風電機組在重慶海裝風電總裝基地成功下線。該機組采用全功率變流器、機艙全封閉結(jié)構(gòu)+ 內(nèi)部空空冷循環(huán)系統(tǒng)。機頭結(jié)構(gòu)緊湊，重量比同級別風電機組輕15%。該機組已于2012 年10 月在江蘇省如東潮間帶風電場安裝2 臺。

7、上海電氣海上風電機組研發(fā)現(xiàn)狀

上海電氣3.6MW 雙饋式海上風電機組已經(jīng)研制成功，并完成安裝調(diào)試，正在試運行階段。3.6MW 海上風機風輪直徑達116 米，采用變速變槳恒頻控制，結(jié)構(gòu)緊湊。上海電氣3.6MW 海上風電機組于2010 年8 月17 日在位于臨港的試驗風電場中，順利實現(xiàn)自動并網(wǎng)。2014 年 11 月，上海電氣- 西門子4.0MW 風力發(fā)電機組下線。該機組是上海電氣引進西門子設(shè)計的大容量海上風電機組。 該機組也是西門子在中國組裝生產(chǎn)的首臺世界領(lǐng)先的4.0MW 風力發(fā)電機組，該機組配備了長達63 米的葉片，掃掠面積可達13,300 平方米，掃掠面積比上一代產(chǎn)品SWT-3.6-120 機組增加了18%。同時，簡潔而穩(wěn)固的設(shè)計使該風力發(fā)電機組比上一代產(chǎn)品重量更輕并更穩(wěn)固。由于配備了新型高效驅(qū)動系統(tǒng)，在IEC I 標準下發(fā)電量可增加15%。所有這些因素都大大降低了海風風力發(fā)電的成本。該機組是對全球最暢銷的SWT-3.6-120 海上風電機組的持續(xù)改進。SWT-4.0 機組已經(jīng)完成GL 國際型式認證，是目前國內(nèi)唯一獲得此項國際認證的海上風電機組機型。2015 年，這款海上機組在國內(nèi)已經(jīng)批量安裝于海上風電場。

8、中國株洲南車

2011 年，中國南車在研發(fā)5 兆瓦WT5000 高速永磁發(fā)電機全功率變流海上風電機組，該型風電機組采用先進的獨立變槳技術(shù)（IPC），并針對海上風電的特殊風況進行了多項優(yōu)化設(shè)計。WT5000 型風機型同樣具備優(yōu)越的電網(wǎng)適應能力和完全的低電壓穿越功能，該型風機目前已經(jīng)完成了主要部件及系統(tǒng)設(shè)計。

9、國電聯(lián)合動力6兆瓦風電機組下線

由國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司自主設(shè)計研發(fā)的變速變槳恒頻雙饋式海上風力發(fā)電機組于2011 年12 月25 日在連云港生產(chǎn)基地成功下線，并于2012 年11 月6 日在山東省濰坊市順利完成吊裝。該6MW 風力發(fā)電機組采用外齒圈偏航軸承、大型雙列圓錐主軸承，以及短主軸的緊湊結(jié)構(gòu)形式，大大減輕了機組的重量；具有獨自變槳功能的控制系統(tǒng)，有效降低了大兆瓦風機承受的不均勻載荷；同時還具備低電壓穿越能力及動態(tài)功率調(diào)節(jié)功能，使機組具備良好的電網(wǎng)適應性。該機型為海上風電場設(shè)計，亦可廣泛應用于陸地及潮間帶環(huán)境和不同風資源條件的風場。該6MW 機組的輪轂中心高95 米，主機艙重量約240 噸，尤其值得一提的是其風輪掃掠面積為14519 平方米，相當于兩個標準足球場，大大提高了捕風發(fā)電能力。該6 兆瓦風電機組配套的葉片長度為66.5 米，是目前國內(nèi)自主設(shè)計和生產(chǎn)的最長的風力發(fā)電機組葉片。該葉片生產(chǎn)采用真空灌注的制作工藝，生產(chǎn)效率高；使用高強、高模的碳纖維復合材料，有效降低了重量，進而降低了機組的載荷，性能穩(wěn)定。

10、10MW海上風電機組已經(jīng)列入國家863項目

由金風科技、華銳風電和聯(lián)合動力競爭開發(fā)的10MW 海上風電機組已經(jīng)列入國家863 項目，已經(jīng)完成概念設(shè)計。三家的技術(shù)路線如下：金風科技采用永磁直驅(qū)全功率變流技術(shù)，華銳風電采用齒輪箱驅(qū)動全功率變流技術(shù)，聯(lián)合動力采用超導技術(shù)。直驅(qū)永磁式風電機組維護成本低，發(fā)電效率比雙饋機組高5% 以上。

從上表看出：我國重點企業(yè)面向未來開發(fā)的海上風電機組有部分企業(yè)采用了高速齒輪箱+ 雙饋發(fā)電機+ 變流器的技術(shù)組合，部分企業(yè)采用了直驅(qū)永磁式風電機組+ 全功率變流器的技術(shù)組合，也有部分企業(yè)采用了高速齒輪箱+ 高速永磁式發(fā)電機+ 全功率變流器的技術(shù)組合。說明我國海上風電機組技術(shù)路線出現(xiàn)多樣化，采用全功率變流器的技術(shù)組合已經(jīng)成為主流。