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GE Haliade-X額定功率將高達14MW

  GE的Haliade-X海上風機的首臺樣機將于今年夏天在荷蘭鹿特丹港Maasvlakte 2擴建部分的海上風機基礎工廠附近的陸上試驗場安裝。該樣機“額定功率為12-14MW”,轉子直徑為218.2米,輪轂高度為135米,葉尖最大高度為245米。GE公司還將在該機組附近安裝一個單獨的測風塔,最大高度為135米,以進行風速測量。

  根據一份包含樣機結構原理,以及樣機和測風塔基礎工程的公司文件可知,樣機基礎是一個高4米、直徑28米的錐形混凝土板,由48個圓形樁支撐,每個圓形樁直徑為65厘米。之所以選擇這種概念設計方案,是因為樣機機位的土地屬于填海造陸,在2013年用疏浚材料建成。

  根據平方立方原理(Square Cube Law,SQL),風電機組隨著尺寸的增加將會變得更加沉重。盡管Haliade-X的機艙由于尺寸增大導致重量達600噸,但按照12MW計算的單位兆瓦重量僅為50t/MW,而按14MW則僅為42.9t/MW。相比之下,MHI Vestas的V164-8MW機型為62.5t/MW(考慮V174-9.5MW或10MW機艙重量一致則為52.6t/MW和50.0t/MW),Siemens Gamesa的SWT 7.0-154機型則為51.4t/MW(考慮SG8.0-167機艙重量一致則為45.0t/MW)。

  Haliade-X機型的額定轉速為7.81rpm,額定葉尖速度為89.2m/s。這反映了風電行業(yè)對將海上風機葉尖速度提升到更高水平還存在猶豫,盡管大約十年前就有一些專家預測過,由于噪聲并不是海上風電場面臨的主要問題,所以海上風機的葉尖速度將必然提高。

  Haliade-X機型的正面和側面投影的工程圖顯示轉子直徑為218.2米,這與GE官方傳達的220米的尺寸略有出入。較小的風輪直徑導致12MW配置的單位千瓦掃風面積為3.12m2/kW,而14MW配置的單位千瓦掃風面積則為2.67m2/kW。相比之下,Siemens Gamesa的SG8.0-167和MHI Vestas的V174-9.5MW的單位千瓦掃風面積分別為2.74m2/kW和2.50m2/kW,最近公布的SG10.0-193機組則為2.93m2/kW。

  傳動系統(tǒng)圖紙顯示傳動系統(tǒng)(主軸)傾角為6度,變槳軸承錐角和葉片預彎均加大,以防止葉片在的大風條件下與塔筒撞擊。另外,直驅永磁電機的外徑大致與機艙11米的寬度接近,該發(fā)電機為傳統(tǒng)的內轉子發(fā)電機,將定子暴露在自然來流中以增強其散熱性能。

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