一篇文章搞懂风电:技术、行业及产业链

1、风力发电：作为新能源领域的一颗璀璨之星，风力发电技术基于自然界的风能，通过风力发电机转化成电能。尽管基础原理成熟，但面对贝兹极限的挑战，行业需要在成本控制与效率提升上寻求突破。 风电机组：核心组件包括风轮、发电机和塔筒。

2、风电产业链的全景图 风电产业链由上游原材料（如玻纤、碳纤维）、中游零部件制造（叶片、主轴）到下游风电运营构成。运营环节虽毛利率高，但回报周期较长。在产业链中，轴承、海缆、主轴和玻纤等环节因其高毛利率成为投资关注点。

3、风电产业链的变革中，整机厂竞争日趋激烈，转向提供优质低价的产品和服务，而塔筒和法兰等基础设施建设也展现出行业领先者的身影。电线电缆市场，特别是海缆，技术要求高且增长迅速，为风电装机提供有力支撑。展望与挑战 随着2020年海力风电法兰采购额的图表显示，风电行业的技术进步与市场集中度变化交织。

4、风电产业链 上游：原材料及零部件制造 中游：风机总装，核心零部件包括齿轮箱、发电机、轴承、叶片、轮毅等哈哈体育十年运营信誉，这些零部件的生产专业性较强，国内企业技术较为成熟，一般由风机制造企业向零部件企业定制采购。除个别关键轴承需要进口之外，风电设备的零部件国内供应充足。

5、风电 风能资源最丰富的区域集中在沿海及岛屿地区和三北地区。环渤海区域是国内外知名风电装备制造企业的聚集地，长三角区域也培育了一批风电装备制造企业，而西北区域是风电场建设的集中区。储能 储能电池产业产业链企业主要分布在广东及浙江地区，其次是在北京、山东、河南、福建、河南等地区。

海上风电的关键技术

1、海上风电的关键技术有：高翼尖速度、集电系统。高翼尖速度 陆地风机更多的是以降低噪声来进行优化设计的，而海上则以更大地发挥空气动力效益来优化，高翼尖速度、小的桨叶面积将给风机的结构和传动系统带来一些设计上的有利变化。

2、海上风电的关键技术如下：国家能源局2015年9月11日发布数据显示，到2015年7月底，纳入海上风电开发建设方案的项目已建成投产2个、装机容量1万千瓦，核准在建9个、装机容量170.2万千瓦，核准待建6个，装机容量154万千瓦。

3、电缆技术：电力电缆市场分散，宝胜股份份额较大。海缆是海上风电的关键，技术复杂且需求增长迅速，市场集中度高，受地方保护主义影响。 产业链盈利：原材料价格波动对整机厂盈利能力影响显著，叶片等环节竞争激烈，主轴和海缆环节则因技术含量高而盈利较好。

4、海缆则是海上风电的关键，技术复杂且需求增长迅速。海缆市场集中度高，但地方保护主义影响着市场竞争。在风电产业链中，原材料价格波动对整机厂盈利能力影响显著，叶片等环节竞争激烈，而主轴和海缆环节则因技术含量高而盈利较好。

5、通过物联网和三维可视化，数维图技术提供了实时的故障预警、环境监测和智能巡检，确保了风电场的安全高效运营。电子围栏和智能预警系统确保了风电场的安全边界，而建设价值则在于提升风电场的经济效益和抵御风险的能力。总结来说，2024年，智慧海上风电场的崛起标志着我国清洁能源战略迈入了新阶段。

6、海上风电的壮观奇迹：尺寸与技术揭秘 超级力量：海上巨人的叶片与扫风面积 当下的海上风力发电机已经成为海洋能源的超级明星，主流的8-10兆瓦级风机展现出令人惊叹的规模。它们的叶轮直径犹如巨轮，约230米，如同6个并肩而立的足球场，扫风面积达到了41，527平方米。

风电场发电量提升

1、第二种方法是整体优化风电场的产出，例如合理分配风资源、减少机组间的尾流影响、通过牺牲个别机组的产出来实现整个风电场的最优发电性能。技术方面 发电量取决于风场的空气密度、风速、叶轮扫风面积、风能利用系数以及主要部件的运行效率。因此，提高产量和效率需要从这些关键因素入手。

2、技术方面 根据发电量的计算公式，发电量受风电场空气密度ρ、风速v、叶轮扫风面（叶轮半径）A、风能利用系数C p 和大部件运行效率的影响。

3、根据自己主升压站的容量 最合理的调配风机的运行 升压站容量能够承载所有风机满发的情况一般是不可能的 所以这个风机运行调配比较重要。

4、风电装机规模持续增长：根据2023年的数据，我国风电装机容量为308GW，占全球总装机容量的56%，保持世界第一。同时，我国风电发电量占比也在不断提高，达到了4%，比2020年提高了3个百分点。

5、创新和技术在风电领域发挥着越来越重要的作用，结合GIS技术、大数据、物联网、移动应用和智能应用等先进技术的综合应用给风电行业前景带来更大的价值提升，解决着困扰风电行业的深层顽疾。数字化技术的深度应用打通了数据壁垒，实现数据共享，让风电行业与数字化实现深度融合。

6、风电场要建到海上去，原因有以下几点：一是海上的风力资源丰富，风力强度比陆地更大，可以提高发电效率；二是海上没有地表限制，可以扩大发电规模；三是建设在海上可以减少对陆地环境的影响，不会影响到陆地上的生态；四是海上发电投资成本低，可以节省资金；五是海上发电可以带来更多的就业机会和经济收入。

风电变流器风电变流器技术特征

1、风电变流器的控制性能极为出色，能够精确调整电力输出，确保在不同风速条件下保持稳定。其内置的完备保护功能，能够及时应对各种可能的故障情况，确保系统的安全运行。此外，风电变流器具有极强的电网适应能力，能够无缝连接并适应各种电网条件，增强了系统的稳定性和可靠性。

2、风电变流器采用先进的三相电压型交-直-交双向变流器技术，其核心控制部分采用具备快速浮点运算能力的双DSP全数字化控制器。在技术实现上，转子侧变流器采用定子磁场定向矢量控制策略，而电网侧变流器则执行电网电压定向矢量控制策略，确保了系统的高效运行。

3、风电变流器是一种关键设备，其主要功能在于调控双馈异步风力发电机的工作。通过励磁技术，变流器确保发电机定子侧的输出电压能够与电网保持一致，包括电压幅值、频率和相位的同步，同时还实现了有功和无功功率的独立控制，提供了极高的灵活性。

4、风电变流器基本原理是将输送到风力发电机的风能转换成可以输入电网的电力。当风力发电机的转子旋转时，通过电磁感应原理产生交流电，变流器根据电网的需求将交流电转换为直流电，并通过一些控制元件对输出电压、电流等进行调整，以使其符合电网的要求。

5、首先风力发电机在风车的作用下把机械能转化为电能（不稳定的交流电）。经过整流滤波变成直流电再经过逆变为690V的交流电。经过升压就可以并网到电网中了。

6、变流器采用三相电压型交-直-交双向变流器技术，核心控制采用具有快速浮点运算能力的“双DSP的全数字化控制器”；在发电机的转子侧变流器实现定子磁场定向矢量控制策略，电网侧变流器实现电网电压定向矢量控制策略；系统具有输入输出功率因数可调、自动软并网和最大功率点跟踪控制功能。

海上大型直驱永磁风力发电机,如何兼顾效率与可靠性?

1、永磁直驱发电机通过增加磁极对数使电机额定转速下降，这样就不需要增加齿轮箱，而可以通过叶轮转动直接驱动发电机发电。因此，磁极结构的可靠性设计对直驱机组而言至关重要。

2、用风力制热有以下三种方式：一是风力机发电，再通过电阻丝将电能转换成热能。

3、直驱式风力发电机组没有齿轮箱，减少了传动损耗，提高了发电效率，尤其是在低风速环境下，效果更加显著。半直驱的发电机转速高。这个特点决定了半直驱一方面能够提高齿轮箱的可靠性与使用寿命，同时相对直驱发电机而言，能够兼顾对应的发电机设计，改善大功率直驱发电机设计与制造条件。

4、按照电机类型分类：风力发电机根据电机种类可以划分为永磁直驱风力发电机和异步双馈风力发电机。永磁直驱电机因其高效率和简洁性而受到青睐，而异步双馈电机则因其灵活性和可控性而被广泛应用。 按照轴的方向分类：风力发电机按照轴的方向可以分为水平轴和垂直轴类型。

5、混合驱动型风力发电机：采用一级齿轮进行传动，齿轮箱结构简单效率高。具有直驱风力发电机的特点和体积小、重量轻的优点，逐渐成为3GW以上的大型风机组设计开发的一种趋势。按发电机类型分类 异步发电机：转子为笼型，结构简单可靠、廉价、易于接入电网，在小、中型机组中得到大量的使用。

6、按是否变桨分：定浆的：不可变桨，被动偏航的；变桨的：可变桨，主动偏航；按叶片分：两叶片、三叶片、多叶片；按电机种类分：永磁直驱风力发电机，异步双馈风力发电机；按轴的方向分：水平轴、垂直轴；按功率分：微型、小型、中型、大型，按地区分：海上型、陆上型。