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Nordic风能公司的双叶片转子脱离了传统的风电设计。
2009年春季,由美国国会批准的经济刺激资金中的第一笔研发补助金授予了一家可再生能源开发商,这对风力涡轮机的设计产生了重大影响。美国能源部(DOE)为加利福尼亚州伯克利市的Nordic风能公司提供了价值1600万美元的贷款保证,这将加速该公司的由瑞典设计的双叶风力涡轮机的商业化进程,标志着在超过10年的时间内,在主导三叶片设计的该行业产生了第一个公用事业规模的替代方案。
近年来,风能企业创业者已经推出了一些超越标准的设计方案。例如,荷兰的Blue H技术公司和挪威的SWAY公司正在测试非正规的涡轮机设计,其安装在固定于远离海岸的深水区域的近海平台上。Blue H正在测试类似于Nordic的双叶片涡轮机,而SWAY公司有一项三叶片设计,使其转子顺风,改变了该行业中常规的逆风方向。
让这三家公司追求创新方法的吸引力基本上是一样的:他们的设计比目前的涡轮机明显轻很多,因此可以以更低的成本生产电能。对于风力发电,这仍然是一个重要的目标,尽管风力发电是现在可再生能源发电中最便宜的,但仍然依赖于政府的刺激资金。
使Nordic公司区别于其他重新设计的风力涡轮机结构的是,它的样机已经成功运行了十年多。该公司自2007年以来受到高盛集团(Goldman Sachs)的财力支持,现在由美国能源部进行资助,它计划在2009年晚些时候开始推行商业模式。Nordic公司的经验有助于应对别人的怀疑——这样的设计方案在兆瓦级规模的机器中会持久么?这种怀疑在之前对双叶片顺风涡轮机进行试验失败后变得愈加强烈。
Nordic风能公司的首席执行官汤姆·卡伯恩(Tom Carbone)过去负责领导丹麦风力涡轮机巨头维斯塔斯(Vestas)在美国的业务,他说,Nordic的关键技术是两个叶片所使用的“翘翘板式的中心毂”。该中心毂在转子和发电机传动轴之间提供了灵活的连接,使得叶片能沿着旋转面移进或移出,以应对狂风或涡流。卡伯恩说,相对于三叶片涡轮机,Nordic的轻量设计能够降低成本高达20%~25%。
缓冲器使铰接在任何方向约束的角度仅为2°,但这已足够摆脱不必要的可能会损伤涡轮机变速箱的压力。摆脱不必要的压力也意味着整个结构,从塔到发电机到叶片,都可以建造得更轻、更便宜。卡伯恩说:“你减少了通常材料所需的用量,同时又巩固了负荷结构。”
但是要真正做到节约,说比做简单得多。卡伯恩说,Nordic公司的设计“在功能上非常简单。它只是一个与转子成直角的铰链。但是要完善这样的简单结构需要很多时间和精力。”
拉里·迈尔斯(Larry Miles)已经在过去的10年努力研制了一种灵活的带独立铰链叶片的双叶风力涡轮机。迈尔斯的风力涡轮机公司总部位于华盛顿州贝尔维尤(Bellevue),该公司准备把500千瓦的装有铰链叶片的涡轮机样机推进到750千瓦,这时控制系统出现误差让一个叶片摆动太远并撞击到了塔身。该失误造成的损害最终使美国能源部撤消了对该公司研究计划的支持。
卡伯恩说,这样的挫折并没有打击到Nordic公司,因为它的翘翘板式的设计已经得到很好的证明。自70年代中期以来,瑞典政府已将近7500万美元注入到Nordic公司的瑞典前任设计的涡轮机中,生产了一系列的样机。自1995年以来,Nordic安装的五分之四的1兆瓦的涡轮机至今仍在使用,这证明平均机械可靠性达98%。卡伯恩说:“我们可以抛弃之前的经验,使用如今的控制(系统)和材料,制造出甚至更好的产品。”
Nordic公司的计划是首先通过向社区规模的风能开发地销售20台的涡轮机来验证其设计,该项目太小以至于不能配备专门的维修人员,所以需要可靠性。Nordic公司称,它已收到19台涡轮机的小订单,分别用于在位于亚利桑那州的一个军事基地的小型设备、明尼阿波里斯市(Minneapolis)的房产开发以及乌拉圭的一个电力项目。美国能源部的贷款担保的主要用途将是扩展该公司在爱达荷州波卡特洛(Pocatello)的装配工厂。
卡伯恩说,Nordic将小心谨慎地扩大,在实行下一步——争取让大型的、公用事业规模的风力发电厂使用2.5~3兆瓦的涡轮机——之前确保其可靠性和客户满意度。卡伯恩承诺:“20t2年,我们将生产2.5~3兆瓦的样机,这将使我们公司在从现在开始的大约6年时间内变成10亿美元的规模。”
迈尔斯估计,Nordic公司的设计的节省费用可能接近10%。但迈尔斯表示,这可能仍有很大区别:“假如他们的机器工作性能可靠,那它们肯定比三叶片机器有成本优势。”
2009年春季,由美国国会批准的经济刺激资金中的第一笔研发补助金授予了一家可再生能源开发商,这对风力涡轮机的设计产生了重大影响。美国能源部(DOE)为加利福尼亚州伯克利市的Nordic风能公司提供了价值1600万美元的贷款保证,这将加速该公司的由瑞典设计的双叶风力涡轮机的商业化进程,标志着在超过10年的时间内,在主导三叶片设计的该行业产生了第一个公用事业规模的替代方案。
近年来,风能企业创业者已经推出了一些超越标准的设计方案。例如,荷兰的Blue H技术公司和挪威的SWAY公司正在测试非正规的涡轮机设计,其安装在固定于远离海岸的深水区域的近海平台上。Blue H正在测试类似于Nordic的双叶片涡轮机,而SWAY公司有一项三叶片设计,使其转子顺风,改变了该行业中常规的逆风方向。
让这三家公司追求创新方法的吸引力基本上是一样的:他们的设计比目前的涡轮机明显轻很多,因此可以以更低的成本生产电能。对于风力发电,这仍然是一个重要的目标,尽管风力发电是现在可再生能源发电中最便宜的,但仍然依赖于政府的刺激资金。
使Nordic公司区别于其他重新设计的风力涡轮机结构的是,它的样机已经成功运行了十年多。该公司自2007年以来受到高盛集团(Goldman Sachs)的财力支持,现在由美国能源部进行资助,它计划在2009年晚些时候开始推行商业模式。Nordic公司的经验有助于应对别人的怀疑——这样的设计方案在兆瓦级规模的机器中会持久么?这种怀疑在之前对双叶片顺风涡轮机进行试验失败后变得愈加强烈。
Nordic风能公司的首席执行官汤姆·卡伯恩(Tom Carbone)过去负责领导丹麦风力涡轮机巨头维斯塔斯(Vestas)在美国的业务,他说,Nordic的关键技术是两个叶片所使用的“翘翘板式的中心毂”。该中心毂在转子和发电机传动轴之间提供了灵活的连接,使得叶片能沿着旋转面移进或移出,以应对狂风或涡流。卡伯恩说,相对于三叶片涡轮机,Nordic的轻量设计能够降低成本高达20%~25%。
缓冲器使铰接在任何方向约束的角度仅为2°,但这已足够摆脱不必要的可能会损伤涡轮机变速箱的压力。摆脱不必要的压力也意味着整个结构,从塔到发电机到叶片,都可以建造得更轻、更便宜。卡伯恩说:“你减少了通常材料所需的用量,同时又巩固了负荷结构。”
但是要真正做到节约,说比做简单得多。卡伯恩说,Nordic公司的设计“在功能上非常简单。它只是一个与转子成直角的铰链。但是要完善这样的简单结构需要很多时间和精力。”
拉里·迈尔斯(Larry Miles)已经在过去的10年努力研制了一种灵活的带独立铰链叶片的双叶风力涡轮机。迈尔斯的风力涡轮机公司总部位于华盛顿州贝尔维尤(Bellevue),该公司准备把500千瓦的装有铰链叶片的涡轮机样机推进到750千瓦,这时控制系统出现误差让一个叶片摆动太远并撞击到了塔身。该失误造成的损害最终使美国能源部撤消了对该公司研究计划的支持。
卡伯恩说,这样的挫折并没有打击到Nordic公司,因为它的翘翘板式的设计已经得到很好的证明。自70年代中期以来,瑞典政府已将近7500万美元注入到Nordic公司的瑞典前任设计的涡轮机中,生产了一系列的样机。自1995年以来,Nordic安装的五分之四的1兆瓦的涡轮机至今仍在使用,这证明平均机械可靠性达98%。卡伯恩说:“我们可以抛弃之前的经验,使用如今的控制(系统)和材料,制造出甚至更好的产品。”
Nordic公司的计划是首先通过向社区规模的风能开发地销售20台的涡轮机来验证其设计,该项目太小以至于不能配备专门的维修人员,所以需要可靠性。Nordic公司称,它已收到19台涡轮机的小订单,分别用于在位于亚利桑那州的一个军事基地的小型设备、明尼阿波里斯市(Minneapolis)的房产开发以及乌拉圭的一个电力项目。美国能源部的贷款担保的主要用途将是扩展该公司在爱达荷州波卡特洛(Pocatello)的装配工厂。
卡伯恩说,Nordic将小心谨慎地扩大,在实行下一步——争取让大型的、公用事业规模的风力发电厂使用2.5~3兆瓦的涡轮机——之前确保其可靠性和客户满意度。卡伯恩承诺:“20t2年,我们将生产2.5~3兆瓦的样机,这将使我们公司在从现在开始的大约6年时间内变成10亿美元的规模。”
迈尔斯估计,Nordic公司的设计的节省费用可能接近10%。但迈尔斯表示,这可能仍有很大区别:“假如他们的机器工作性能可靠,那它们肯定比三叶片机器有成本优势。”