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臺風發(fā)電:如此風電能否實現(xiàn)肋杖?

2020-08-24 10:56  來源:元一能源  瀏覽:  

8月19日溉仑,今年第7號臺風“海高斯”在珠海沿海地區(qū)登陸,登陸時中心附近最大風力12級(35米/秒)状植,中心最低氣壓970百帕彼念。中央氣象臺發(fā)布臺風橙色預警,珠江三角洲市縣浅萧、茂名逐沙、陽江、云浮有暴雨到大暴雨版挣,局部特大暴雨蔓酣。受臺風影響,廣東多地停工停課婆裹,廣州南站深湛鐵路方向列車全部停運载甸,廣深珠湛等地八十余航班被取消。

臺風天氣對于人們的日常生活帶來不便乱险,但在造成破壞的同時齐犀,臺風也可以起到調(diào)節(jié)炎熱天氣的作用。從根本上講石检,臺風是一個巨大的能量體滥捣,臺風的快速移動,會消耗大量的能量惯斥,隨著臺風登陸沦昆,無法從陸地補給損失的能量,最終走向消亡。

臺風擁有的巨大能量比原子彈爆炸要大得多愿凶,一個成熟的臺風竖伯,一天可降200億噸水,水凝結(jié)所釋放的熱量相當于50萬顆1945年投放廣島原子彈的能量因宇。

臺風能否用于發(fā)電七婴?

美國大西洋海洋和氣象實驗室(AOML)的研究表明:一場成熟臺風所產(chǎn)生的動能“相當于全球發(fā)電量的一半。”風電就作為新能源的先行軍察滑,已經(jīng)在內(nèi)陸及沿海區(qū)域快速落地生根本姥,呈現(xiàn)出星火燎原的強勁態(tài)勢。那么杭棵,以目前風電的技術(shù)情況,能否合理利用臺風用于發(fā)電呢氛赐?

臺風釋放的能量超過原子彈 臺風發(fā)電能否實現(xiàn)魂爪?

單純從能量的角度看,風速越大艰管,自然越有利于發(fā)電滓侍。但用于發(fā)電的風輪并不需要過大的動力,風輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩只要能夠平衡后端發(fā)電機的電磁轉(zhuǎn)矩牲芋,并使風輪保持在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)就可以了撩笆。

反而,當風速逐漸增大到威脅機組安全性時情庐,發(fā)電已成為一個次要的目的筷疹,此時空氣的快速流動導致機組承受著巨大的壓力(風載荷),一旦處理不當辙资,出現(xiàn)上述“飛車”狀況瞳竖,則會釀成葉片折斷、整機傾覆等災難性事故癌雷。

而在臺風登陸期間乡捧,最危險的因素并不僅僅是強勁的風力,還有混亂多變的風向魄仙,而后者對風電機組的威脅更大牵观。當風力機覺察到極端風況即將來臨時,除了迅速剎車制動水惑,鎖定風輪主軸之外塌自,還要根據(jù)風向調(diào)轉(zhuǎn)機頭,將自身沿來流方向的投影面積降至最小汽足,盡量減小受風面積塘丝。

雖然在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下,在我國沿海地區(qū)登陸的臺風整體沿逆時針方向旋轉(zhuǎn),但在臺風壁外圍澜沟,其內(nèi)部的流動卻極其紊亂灾票,風向復雜多變,這對機組的控制策略提出了更為嚴格的要求茫虽。此外刊苍,臺風登陸過程往往伴隨著短時強降雨,同時產(chǎn)生的閃電和雷暴也會對風力機的可靠性造成極大的威脅濒析。

什么樣的臺風才能“變風為寶”正什?

一般風力在10級以下的臺風到來時,可以為風電場帶來良好的發(fā)電效益号杏。

根據(jù)大型風機的性能指標以及我國現(xiàn)行的臺風預報規(guī)定婴氮,一般可將登陸我國的臺風劃分為效益型、防御型和破壞型3類:

效益型:受臺風外圍影響盾致,最大風力在10級以下主经;

防御型:受臺風外圍影響,最大風力在10~11級庭惜;

破壞型:受臺風外圍影響仇钞,最大風力在12級以上。

本次登陸的“海高斯” 登陸時中心附近最大風力12級(35米/秒)籽钝,中心最低氣壓970百帕毯甘,是“破壞型”臺風,此時應謹防發(fā)電風機在狂風情況下受損航赦。

臺風釋放的能量超過原子彈 臺風發(fā)電能否實現(xiàn)沙书?

臺風天氣謹防風機受損

臺風是強烈的熱帶氣旋,臺風蘊涵的巨大能量將對風機設備結(jié)構(gòu)施加靜載荷和動載荷疊加效應犹狮,形成周期性激蕩烧已,若周期恰與風電機組固有振動周期相近時(或整數(shù)倍時),使葉片出現(xiàn)裂紋熔徊、撕裂烘牌、折斷,偏航和變漿系統(tǒng)受損朽晓,甚至倒塔撮点,最終導致機組損壞。在風電行業(yè)方仿,面對頻頻襲擾的臺風固棚,如何降低災害造成的損失,成為必須解決的首要問題仙蚜。

為了降低成本此洲,提高發(fā)電效率和風機塔筒的使用壽命,需要定期對風機塔筒進行檢測,工程量包含風葉的維護呜师、塔筒的防腐娶桦、塔筒風機的維修與保養(yǎng)等。

對于風電企業(yè)來說“沒有遠慮汁汗,必有近憂”衷畦,要想預防臺風,還得從風電設備知牌、裝備抗擊能力和前期選址的選擇上出發(fā)祈争,防患于未然。
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