我国首款自主研发的7兆瓦级海上半直驱永磁风力发电机近日正式完成生产制造、通过全流程测试验证,在国内风电装备制造基地成功下线,标志着我国大容量海上风电核心装备自主化研发制造能力迈上全新台阶。
该款发电机针对我国海上风资源特性、海洋复杂运行环境量身定制,额定功率达到7兆瓦,在额定工况下单台机组每小时可输出7000度清洁电能,按年平均风速测算,单台机组年发电量可达3000万千瓦时以上,能够满足超过1.5万户普通家庭一年的生活用电需求,相较于同功率等级的传统海上风电机组,发电效率提升约2个百分点,全生命周期度电成本可降低8%以上,能够有效支撑近海风电场的投资回报效率提升。
研发团队突破了海上半直驱永磁电机多物理场耦合设计、大容量永磁体高可靠性防腐、紧凑结构高效散热、重载轴承长寿命适配等一系列核心关键技术,从电磁方案设计、结构拓扑优化到制造工艺攻关实现了全链条自主可控。经整机性能测试验证,该发电机功率密度较同等级陆上风电发电机提升30%以上,结构重量更轻,能够有效降低海上机组塔筒、支撑结构的载荷压力,适配我国大部分近海海域的风电场开发需求,同时具备优异的抗台风、防盐雾、耐高湿高腐蚀性能,可适应极限风速超过70米/秒的极端海洋天气,设计使用寿命达到25年以上。
尤为值得关注的是,该发电机所有核心部件实现100%国产化,从高性能永磁材料、特种绝缘材料、高精度轴承、核心传感元件到整机集成控制系统,全部由国内产业链上下游企业协同供应、自主生产,彻底摆脱了大容量海上风电核心部件对进口供应链的依赖,不仅大幅压缩了装备生产制造周期、降低了采购与后期维护成本,更带动国内风电上游材料、高端零部件加工、智能控制等多个配套产业的技术升级,构建起完全自主可控的大容量海上风电装备产业链供应链体系。
据研发单位介绍,该款7兆瓦级海上半直驱永磁风力发电机下线后,将快速进入工程样机吊装、实海况运行测试阶段,预计很快即可实现批量量产交付,后续还将在该技术平台基础上迭代研发更大容量等级的深远海风电适配机型,为我国海上风电规模化开发、构建新型电力系统、助力双碳目标实现提供坚实的装备技术支撑。
