“大风车”都有啥本领

  2023年12月31日，随着最后一台风机缓缓启动，国能埇桥永镇大营50兆瓦风电场项目实现全容量并网。该项目规划装机总容量50兆瓦，安装10台单机容量为5兆瓦的风力发电机组。

  3个多月的时间过去了，该风电场运作情况如何？风力发电机机组有多高？扇叶有多长？塔筒里有什么？……2024年4月19日，带着疑问，记者来到国能永信风电场。

  在中央控制室，工作人员和记者说，风电机组运作情况良好，以5号风机为例，截至19日上午9时25分，在不到10个小时的时间里，5号风机共发电433.75千瓦时，可供1户普普通通的家庭3-4个月的用电量。

  应记者要求，跟随工作人员指引车，记者来到5号风机下。“真高啊！”抬头望去，记者不由发出感叹。检修人员闫宏伟和记者说，这台风电机高160米，叶片长94米，扫风面积约27800平方米。虽然站在大型风电机组下，但是机器运转过程中产生的声音却比记者想象中小很多，正常音量就可以与工作人员进行交流沟通。

  打开塔筒底部的门，进入塔筒内部后，记者看出，在塔筒内部一侧是升降机，另一侧是变流器，检修人需要乘坐升降机才能到达塔筒顶部。

  “塔筒上方方正正的是风电机机舱，根据相关规定，除了专业的工作人员，其他人不能登顶，而且维修时需要两名工作人员一起进入，一人是监督员，一人为维修员。”闫宏伟和记者说，乘坐升降机还不能直接到达塔顶，还有20米左右需要人工攀爬。

  “风力发电机组由叶轮、机舱、塔筒等基础部件组成，机组利用风力带动风车叶轮旋转，将风能转化为机械能，通过机舱内部的变速箱，将风轮的低转速增加到发动机的高转速，最后通过塔筒内部电缆将电能经过塔基风速变压器进行增压，再通过场内集电线路传送到变电站，最终送往国家电网。”检修人员袁义茗和记者说，满发状态下一台5兆瓦风机每小时可发电5000千瓦时。

  根据能量守恒定律，的确风速越大提供的电能就越多，但风能转换器在风速达到一定数值时，就会因为强度过大而损坏，而实际上，发电量不取决于叶片转速。

  “风力发电机机组中存在一个类似汽车变速箱的装置，比如变速箱挂到1档，那么这时候即使叶片转速非常快，相当于汽车油门踩到底，但是车子还是跑不快。”袁义茗表示，有了这个装置，也变相起到了保护作用，别的地方以往发生过因风速过大导致风电机损坏。

  问题又来了，风的“性情”捉摸不定，不会只吹向一个地方，机组又如何调整呢？

  “不用担心，我们的风电机组有‘智慧大脑’。”袁义茗笑了笑说，“风力发电机的头部集成有传感器和偏航系统，一旦风向标与风速仪采集到风向与风速变化，偏航系统就会‘督促’偏航电机调整机舱位置，使其平稳地对准风向，最大效率利用风能。”

  “国能埇桥永镇大营50兆瓦风电场项目，每年可提供1.36亿千瓦时的清洁电力，节约标煤约4.6万吨，减排二氧化碳约11万吨，将有利改善我市电网结构，提高可再次生产的能源利用比重。”国能宿州公司副总经理陈海宁表示，目前，公司开发的新能源项目在埇桥区、灵璧县、市高新区均已投入到正常的使用中，后续将在宿州经开区、宿马园区等处开发新能源项目，以实际行动助力宿州经济社会高水平质量的发展。 文/图 本报记者 李航