海上风电场的飞速发展.pptx

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海上风力发电机PPT课件

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适用情况:水深一般小于10m,任何地质条 件的海床。优点在于:结构简单,造价低;抗 风暴和风浪袭击性能好,其稳定性和可靠 性是所有基础中最好的。
4、吸力式基础
该基础分为单注及多注吸力式沉箱基础等。吸 力式基础通过施工手段将钢裙沉箱中的水抽出 形成吸力。想比前面介绍的单桩基础,该基础 利用负压方法进行,可大大节省钢材用量和海 上施工时间,具有较良好的应用前景。
2、多桩基础 (1)普通多桩基础 (2)三脚桩基础
(1)普通多桩基础
普通多桩基础,根据实 际的地质条件和施工 难易程度还可以做成5 根桩, 外围桩一般做成 一定角度的倾斜。这 种基础与单桩基础 没 有本质上的区别,其适 用范围、优缺点和单 桩基础都相差无几。
(2)三脚桩基础
三脚桩基础,采用标准的三腿 支撑结构,由中心柱、三根插 入海床一定深度的圆柱钢管 和斜撑结构构成,钢管桩通过 特殊灌浆或桩模与上部结构 相连,其中心柱提供风机塔架 的基本支撑。这种基础由单 塔架结构简化演变而来,同时 增强了周围结构的刚度和强 度。
(3)高产出。海上风电场允许单机容低,通过更高的转动速度及电压,可获取更高 的能量产出
三、海上风力发电机组三个主要部分
(1)塔头(风轮和机舱) (2)塔架 (3)基础(水下结构与地基)
四、海上风力发电基础的形式
1、单桩基础 2、多桩基础 (1)普通多桩基础 (2)三脚桩基础 3、重力式基础 4、吸力式基础 5、悬浮式基础
5、悬浮式基础
它是漂浮在海面上的盒式箱体,风电设备的支撑塔 柱固定在盒式箱体上。在水深大于50m时,采用其 它形式的基础形式不经济时,就考虑浮体结构,浮体 根据锚固系统的不同而采取不同的形状,一般为矩 形、三角形或圆形。目前,还没有海上风电场应用 这种基础,但待浅海海域开发完毕,风电场向深海发 展的时候,浮体支撑必然有其广阔的应用前景。

中国海上风力发电发展近况以及趋势ppt课件

中国海上风力发电发展近况以及趋势ppt课件
中国海上风力发电发展近况 以及趋势
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摘要:
由于具有资源丰富,对人们的生产生活影响小, 以及不占用耕地等优势,近几年,我国的海上 风力发电得到越来越多的关注。
本文就我国近海风电的行业背景、海上风电市 场区域分析、国家政策、社会效益、技术支持、 发展瓶颈及建议、以及未来发展趋势等几个方 面进行论述。
2014年8月,国家能源局召开全国海上风电 推进会,公布了《全国海上风电开发建设方 案(2014—2016)》,涉及44个海上风电项 7 目,共计1052.77万千瓦的装机容量。其中
社会效益:
我国海岸线长,海域面积辽阔,具备开发建设海上风电的良好条件。 东部沿海地区经济发达,而化石能源资源短缺,海上风能是当地重要 的资源优势,开发利用海上风能资源对于增加这些地区的电力供应、 促进经济社会发展意义重大。 1、风能是清洁的可再生能源,无污染,可持续,资源丰富,故而,大 力发展海上风能,可为国家电网提供可再生的发电量,从而为国家节 省大量的化石能源,同时也减少了大量有害物质以及二氧化碳的的排 放,减少了环境污染以及温室效应。 2、大力发展海上风能,可促进我国能源结构调整,减少环境污染,为 我国可持续发展战略贡献力量。 3、由于海上风电的复杂性,故而发展海上风电,可以促进我国风能产 业链升级,调整我国产业结构。进一步刺激我国材料、机械、电气等 方面的研究。
充分利用市场机制,发掘市场潜力。
在社会主义市场经济下,我国发展海上风电产 业不仅需要国家扶持和引导,还需要充分发挥市 场作用。通过鼓励更多的投资者进人市场,扩大 市场潜力,挖掘市场机会,带动上下游产业发展, 加快产业集聚与资源整合,促进风电设备制造企17
未来发展趋势:
风电技术发展迅速,成本持续下降。
技术支持:

海上风电场的飞速发展44页PPT

海上风电场的飞速发展44页PPT
土地等自然条件允许
陆上风电场土地受限,难以大规模发展,且 对当地地貌生态影响大。海上风电场多建在人
烟稀少的地区,且距离沿海负荷中心较近。
2009年底欧洲各国海上风机累计容量
英国海上风电场
二、现阶段取得的成果
2.1海上风电基础和施工
海上风电场塔 架地基设计取 决于水深、波 浪高度和海床 类型。
海上风电场最理想水深是2~30m,如上图所示, 地 基 设 计 分 为 适 合 5~20m 的 单 桩 式 、 适 合 2~10m的重力沉箱式和适合15~30m的三脚架式。
三脚架式基础风力机
漂浮式地基离岸风电场
另一种应用较广的地基设计是漂浮式,挪威 建造了世界上第一个漂浮式风电场。
这个漂浮式海上风电试验场离岸约30公里, 水深220米,安一台Simens 2.3MW风电机组.
下图是这台深海风机的示意图。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Simens2.3MW漂浮式风力机相关参数
漂浮式风力机示意图
LCC和VSC换流的HVDC输电线路
AC和DC电能传输效率对比
考虑传输距离对AC、DC传输影响
五、海上风电的运行维护
5.1 海上风电场的运行和维护成本高于陆 地风电场的原因:
➢ 海上风电常受到恶略的自然环境、复杂的地理 位置和困难的交通运输等方面的影响,运行和 维护中成本过高。
海上风电与陆上风电运行和维护成本比较图
海上风电场一般容量大,并网会给岸边电力系 统造成很大影响。
岸上电力系统短路容量大小直接影响海上风电 场并网对当地系统的干扰。
风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性 导致风电机组的输出功率的波动,可能影响电 网的电能质量,引起电压波动与闪变、谐波污 染、无功过量等。

海上风电场的飞速发展

海上风电场的飞速发展

高电压直流(HVDC)输出形式。
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海上风电场的飞速发展
•交流输电和直流输电的优缺点比较
交流输电:目前所有风电场的电网接口变电站 将22~36KW电压升至较高压后通过交流电缆将 电能输送到岸上。 • 海上风电场电能多兆瓦容量和长距离传输 使得交流电功率损耗显著增加,电缆两端均需要 无功补偿、且传输容量可能被限制。
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海上风电场的飞速发展
2.2 海上风电机组市场
丹麦行业咨询机构BTM去年指出, 2009年中国已成为第一大风电装机市场, 新增13.75GW。全球风电装机总量预计5 年内番2倍至447GW,10年内扩大至 1000GW。
PPT文档演模板场的飞速发展
•三、海上风电的送出
3.1 海上风电场风力机布局选择
典型海上风电场中风力机在径向配置上被连 接在一起。 径向臂上的风力机数量决定了电缆容量。 径向配置是欠可靠的,一条电缆损坏会导致整 条线路上风力机无法正常工作。而环形配置解 决了这个问题。 10台以上机组采用辐射式或者开/闭环网接线。
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A)对周围旅游业和当地居民视觉感受的 影响
B)对当地生态系统的影响 C)风机噪音、电磁波对当地原住民生活
的影响
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海上风电场的飞速发展
七、海上风电场并网的影响
海上风电场一般容量大,并网会给岸边电力系 统造成很大影响。
岸上电力系统短路容量大小直接影响海上风电 场并网对当地系统的干扰。
土地等自然条件允许
陆上风电场土地受限,难以大规模发展,且
对当地地貌生态影响大。海上风电场多建在人
烟稀少的地区,且距离沿海负荷中心较近。
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海上风电场的飞速发展

风力发电发展现状及发展趋势精品PPT课件

风力发电发展现状及发展趋势精品PPT课件
• 2009年产1.5MW风机2000台,3MW风机100台,总体产能达到3 330MW,进入世界第三名。
• 2010年华锐风电新增装机容量438.6万千瓦,继续排名中国第一, 已跻身全球第二位。
• 截止2011年,累计风电装机容量达12989MW,排名中国第一。 • 发明专利11项,实用新型18项(至2011.6) • 有分析认为,随着产品优势的逐渐扩大,华锐风电不但有望进
• 2008年产风力发电机组1053MW,排全球11位; • 2009年生产量为1804.3MW,列全国第三; • 2010年风电装机容量超过2623MW,国内占有率为13.9%,
排全球第7位; • 2011年世界排名第6位; • 发明专利6项,实用新型2项(至2011.6) • 自主开发2.5MW、1.5MW双馈风力发电机,样机已试制成
风电发展情况

据世界气象组织(WMO)和中国气象局气象科学研究
院分析,地球上可利用的风能资源为200亿kW,是地球上
可利用水能的20倍。中国陆地10m高度层可利用的风能为
2.53亿kW,海上可利用的风能是陆地上的3倍,50m高度层
可利用的风能是10m高度层的2倍,风能资源非常丰富。
1
• 我国水平

经验,采用了成熟的常规齿轮传动和发电机技术,保证了海上风机的
高可靠性和经济性。
• 华锐风电此次下线的6兆瓦SL6000系列风力发电机组是目前中国第一 台自主研发、拥有完全自主知识产权、全球技术领先的电网友好型风 电机组,可以广泛应用于陆地、海上、潮间带各种环境和不同风资源 条件的风场。11ຫໍສະໝຸດ 东方电气集团东方公司9
华锐风力发电科技(集团)股份有限公司
• 华锐风电科技(集团)股份有限公司在中国率先自主开发出全 球领先的1.5MW、3MW、5MW、6MW系列风电机组。

海上风电综述PPT幻灯片课件

海上风电综述PPT幻灯片课件
近海风电场:指在理论最低潮位以下5m~50m水深的海 域开发建设的风电场,包括在相应开发海域内无固定居 民的海岛和海礁上开发建设的风电场。
深海风电场:指在大于理论最低潮位以下50m水深的海 域开发建设的风电场,包括在相应开发海域内无固定居 民的海岛和海礁上开发建设的风电场。
12
地理位置 风机容量 投资成本 风机出力预测 电能输送方式
10
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风电场分为陆上风电场和海上风电场两类。其中,海上 风电场包括潮间带和潮下带滩涂风电场、近海风电场和 深海风电场。
陆上风电场:指在陆地和沿海多年平均大潮高潮线以上 的潮上带滩涂地区开发建设的风电场,包括在有固定居 民的海岛上开发建设的风电场。
潮间带和潮下带滩涂风电场:指在沿海多年平均大潮高 潮线以下至理论最低潮位以下5m水深内的海域开发建设 的风电场。
超过 50 万千瓦。 2009 年欧洲已建立了 10 开发的风能资源是陆上风能资源的3倍。 风能密度
通过单位截面积的风所含的能量称为风能密度,常以 w/m2来表示。也就是空气子一秒钟时间内以V的速度流过 单位面积所产生的动能为风能,其一般表达式为:
E——风能密度
1
海上风电发展现状 海上风电的特点 海上风电相关课题
2
世界上第一座海上风电站1991年建于丹麦。 由于海上风电的建设难度较大、维护成本高,世界
海上风电的建设一直停滞不前。 2008 年以后,欧洲的海上风电建设开始逐步进入
蓬勃发展阶段。 2008 和 2009 连续两年世界海上风电新增容量均
13
地理位置: 与陆上风电场相比,海上风电场的优点主要是不占 用土地资源,基本不受地形地貌影响,但是要考虑 能否取得海域的使用权。

海上风电场的飞速发展共43页文档

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海上风电场的飞速发展
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵, 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法, 总体上 来说, 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持,法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例,它们 迅速累 聚,进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
Thank you
40、人类法律,事物有规律,这是不 容忽视 的。— —爱献 生
6、最大的骄傲于最Байду номын сангаас的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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与陆上风电场相比,海上风电场有以下优点:
高风速、低风切变。
海平面光滑,粗糙度较小,摩擦力较小, 因此风速较大,风速、风向及风切变(风速随 高度的变化) 较小。
低湍流。
海上风湍流强度小,稳定的主导风向,机 组承受的疲劳负荷较低,风机寿命更长。
高产出。
海上风湍流强度小,稳定的主导风向,风 力利用效率提升。且机组承受的疲劳负荷较低, 风机寿命更长。
三、海上风电的送出
3.1 海上风电场风力机布局选择
典型海上风电场中风力机在径向配置上被连 接在一起。 径向臂上的风力机数量决定了电缆容量。 径向配置是欠可靠的,一条电缆损坏会导致整 条线路上风力机无法正常工作。而环形配置解 决了这个问题。 10台以上机组采用辐射式或者开/闭环网接线。
电网接口变电站
发展中的 海上风力发电
一、海上风电场开发应用背景
时代背景:传统一次能源储量有限且对环境污 染严重,新兴清洁的可再生能源—风能迅速发 展。
2001-2010年世界新增风力装机总量如图(1)
2001-2010年世界新增风电装机容量
图1
2009年世界新增风电装机最多的10个国家 (/MW)
中国 美国 西班牙 德国 印度 13,750 9,922 2,331 1,917 1,172 意大利 法国 英国 加拿大 葡萄牙 1,117 1,104 1,077 950 645
土地等自然条件允许
陆上风电场土地受限,难以大规模发展,且 对当地地貌生态影响大。海上风电场多建在人
烟稀少的地区,且距离沿海负荷中心较近。
2009年底欧洲各国海上风机累计容量
英国海上风电场
二、现阶段取得的成果
2.1海上风电基础和施工
海上风电场塔 架地基设计取 决于水深、波 浪高度和海床 类型。
海上风电场最理想水深是2~30m,如上图所示, 地 基 设 计 分 为 适 合 5~20m 的 单 桩 式 、 适 合 2~10m的重力沉箱式和适合15~30m的三脚架式。
海上风电场一般容量大,并网会给岸边电力系 统造成很大影响。
岸上电力系统短路容量大小直接影响海上风电 场并网对当地系统的干扰。
风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性 导致风电机组的输出功率的波动,可能影响电 网的电能质量,引起电压波动与闪变、谐波污 染、无功过量等。
对电网调度的影响
借鉴陆上风电场的运行经验并结合海上环 境,并网可能对电网调度的影响如下: 无功管理:风机端装无功电容进行无功补偿,当 超过切出风速时,风机停止工作,无功注入岸 上电网,导致配电网电压过高。 调峰、调频:负荷高峰期时可能风力较小,对调 峰产生负面影响;虽然海上风电场只占电网容 量小部分,但是由满发至突然切出,仍然会对 当地电网频率造成很大影响。
风电场风力机径向布局图
3.2 海底电缆中电能传输
海上风电场内集成线路:从风机发出690V经 升压至22~35KV的场内汇流线路。
电网传输包括交流输出(AC)和直流输 出(DC)两种。
如果海上风电场离岸较远,电网有功功率 损失较重,不适宜使用交流输出形式而适宜采用 高电压直流(HVDC)输出形式。
交流输电和直流输电的优缺点比较
三脚架式基础风力机
漂浮式地基离岸风电场
另一种应用较广的地基设计是漂浮式,挪威 建造了世界上第一个漂浮式风电场。
这个漂浮式海上风电试验场离岸约30公里, 水深220米,安一台Simens 2.3MW风电机组.
下图是这台深海风机的示意图。
Simens2.3MW漂浮式风力机相关参数
漂浮式风力机示意图
LCC和VSC换流的HVDC输电线路
AC和DC电能传输效率对比
考虑传输距离对AC、DC传输影响
五、海上风电的运行维护
5.1 海上风电场的运行和维护成本高于陆 地风电场的原因:
➢ 海上风电常受到恶略的自然环境、复杂的地理 位置和困难的交通运输等方面的影响,运行和 维护中成本过高。
海上风电与陆上风电运行和维护成本比较图
高压交流大功率海上风电传输示意图
直流输电:消除交流输电部分缺点,且显著降 低对岸上电网故障电流。
海洋中HVDC电缆是一项成熟的技术,其两 端需要AC-DC和DC-AC变换,且电缆两端均需 要无功补偿。这使得HVDC电缆投资成本可能 为交流电缆的几倍。
下图为输电电缆与电压、兆瓦数和距离的关系。
新型电压源型换流器(VSC)采用IGBT,基于 PWM设计,使得直流输电经济性大幅度提高。 LCC(线路整流换流器)不适合海上应用。
陆上工程采用的成熟技术经适应性调整 均可运用到某些海上工程。
1.海上漂浮式地基,可用于水 深120-700米的深海;
2.风机重量 138吨; 3. 纤绳 100米; 4. 排水量 5300立方米; 5. 水线直径 6米; 6.钢制塔和钢质水下结构; 7.空气动力变桨调节; 8.海上组装,适合北海极端环境
2.2 海上风电机组市场
丹麦行业咨询机构BTM去年指出, 2009年中国已成为第一大风电装机市场, 新增13.75GW。全球风电装机总量预计5 年内番2倍至447GW,10年内扩大至 1000GW。
交流输电:目前所有风电场的电网接口变电站 将22~36KW电压升至较高压后通过交流电缆将 电能输送到岸上。
海上风电场电能多兆瓦容量和长距离传输使 得交流电功率损耗显著增加,电缆两端均需要无 功补偿、且传输容量可能被限制。
下图为一个200 MW海上风电场交流电缆连接 实例,离岸距离为60~90km。
(单位:/MWh)
Hale Waihona Puke 六、海上风电出现过的主要问题
6.1风电设备问题
海上特殊环境引起的风电机组故障,令机 组成批拆卸返厂修理。各式风机返修情况如下:
6.2 对生态环境的影响
A)对周围旅游业和当地居民视觉感受的 影响
B)对当地生态系统的影响 C)风机噪音、电磁波对当地原住民生活
的影响
七、海上风电场并网的影响
八、中国风电发展
8.1风能资源评估
中国气象局风能太阳能资源评估中心2009 年12月公布全国风能资源详查和评价工作成果。
以高度50m,风功率密度大于 300W / m潜2 在开发
量为例:

陆上
23.8 亿千瓦

海上(水深<25m) 2 亿千瓦
我国发电结构规划发展图
8.2 我国风力发展现状
现状:风电场建设基本在陆上进行。
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