风电设备是风力发电系统的核心组成部分,涵盖从风能捕获到电能输出的整个流程。根据功能和规模,主要设备可分为以下几类:
按功率分类
微型(≤10kW):适用于小型分布式发电
小型(10-100kW):适用于中小型风电场
中型(100-1000kW):用于中型风电场
大型兆瓦级(≥1MW):适用于大型风电场或电网接入
3MW以上:特大型风电项目
主要部件
叶片 :捕捉风能的核心部件,材料多为玻璃纤维或碳纤维
轮毂与传动系统 :包括主轴、齿轮箱(部分低功率机组省略)
发电机 :将机械能转换为电能,分为永磁同步发电机和感应发电机
偏航与变浆系统 :调整叶片方向和桨距角,优化能量捕获
塔筒 :支撑风电机组的垂直结构,通常由钢材制成,高度从几十米到数百米不等
基础与附件 :包括混凝土基座、螺栓连接件、升降设备等,确保稳定性
变电站设备 :包括变压器、开关设备、电缆等,用于电压转换和电能传输
控制系统 :SCADA系统、监控软件等,实时监控机组运行状态
逆变器 :将直流电转换为交流电,供电网使用
保护装置 :如断路器、继电保护系统,保障设备安全
风测仪器 :风速计、风向标等,用于实时监测气象参数
液压/升降系统 :用于叶片维护、塔筒检修等操作
防腐与冷却系统 :保护设备免受腐蚀,确保长期稳定运行
升压站设备 :包括升压变压器、计量装置等,将电压升至输电标准
偏航电机与偏航系统 :调整风电机组方向,确保始终面向风源
叶片维修工具 :如电动葫芦、专用扳手等,用于设备维护
数字化监控系统 :集成SCADA、物联网技术,实现远程管理
风电设备体系庞大且复杂,涉及机械、电气、控制等多领域技术。不同规模的项目会侧重不同设备组合,例如小型家用型仅需基础机组,而大型风电场则需完整产业链设备支持。随着技术发展,设备正朝着智能化、高效化方向演进。