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视野丨世界上最“潮范儿”的海上风电场

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-04-02  浏览次数:5734
小编总结这位“摩登女郎”的特点为“四新一降”:

新风机:率先将西门子SWT-7.0-154风机使用到大型商业化海上风电场中;

新基础:采用创新式的重力式—导管架基础;

新海缆:将使用66kV电压等级设备,包括变压器、海缆和开关等;

新塔筒:创新使用轻质的“瘦身“塔筒;

降成本:最终目的是大幅降低海上风电建设和运维成本。

NB试验风场属于近海风场,位于丹麦Rønland西北海岸,离岸距离1公里,水深1~6米,安装4台西门子7MW海上风机,总装机容量28MW。目前,该试验风场正在进行第二个风机基础的施工安装。西门子公司负责整个项目的EPCI工作。

NB风场位置图

丹麦能源署于2015年开展了NB 28MW海上试验风电场的竞标工作,并由Nissum Bredning Vindmøllelaug 和 Jysk Energi两家公司联合中标。风场前10年享受丹麦马克0.7/kWh(合人民币0.73元/kWh)的固定电价,但拥有该电价的累计售电量不超过14亿度。

下面具体说说每种技术到底新在哪里:

1. 新风机

风场率先使用西门子SWT-7.0-154风机,单机容量7MW,叶轮直径154米,扫风面积18600m2。该机型几大技术特点是:1)采用直驱永磁技术,有效减少磨损零部件的使用,也不会因为励磁而损失能量。2)高风速穿越技术,即使25m/s的风速也不会立即停机(今后会专题介绍该技术,敬请期待)。3)整体叶片技术,采用加强玻璃纤维树脂,并通过整体切割,消除接头处的薄弱环节。4)远程诊断服务。

西门子7MW陆上试验风机

该机型目前在丹麦Osterild安装了一台陆上试验风机,除了NB风场还准备供应英国Dong Energy开发的Walney Extension East 330MW 海上风电场以及Hornsea one 1200MW海上风电场。

2. 新基础

试验风场创新的采用了重力式—导管架基础,Navantia与Windar公司联合体负责供应三腿导管架和桩,Aarsleff 公司负责建造上部混凝土过渡段,并在现场组装整个基础。与以往混凝土结构在下,导管架结构在上的基础不同,这次颠倒了两种材料的位置,上部是混凝土重力式承台和过渡段,下部是导管架基础。原有设计导管架通过负压桶和海床连接固定,但鉴于NB示范项目海床为砂质土壤且水深较浅,设计采用了较短的三根桩来固定到海床上。

注:为什么叫重力式,笔者还心存疑惑。如果该基础混凝土过渡段在现场进行浇筑会比较费时费力,但通过工厂预制再运到现场拼装倒是可大大缩短工期

重力式—导管架基础设计图

重力式—导管架基础

3. 新海缆

4台风机将采用66kV的新型海缆连接,这也是未来海上风场的趋势。相对于33kV海缆,更高电压等级可以降低海缆安装成本和线损(其它技术优势和特点请详见本公众号10月11日发布的原创技术文章“【技术】海上风电场66kV和33kV场内电压等级比较”。

4. 新塔筒

该项目还采用了节省原料的轻质细塔筒,该类型塔筒可充分降低制造成本,尤其适用于导管架结构基础。(笔者注:目前无更多资料供读者参考,后续本订阅号将持续跟踪该塔筒的技术特点和成本控制)

5. 降成本

该试验风场的最终目的只有一个——通过新技术的使用,大幅度降低海上风电平准化电力成本(LCoE)。丹麦能源署相信,NB风场试验的新技术将会对建设和运维成本降低起到极大的促进作用。

目前,英、德等欧洲各国政府、开发商及产业链供应商都不断降低海上风电成本,促使海上风电和其它能源发电相比具有更强的竞争力。

 
 
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