金风科技吴立洲：浅析海上风力发电机组环境适应性技术
能见APP讯：10月19日，2016年北京国际风能大会暨展览会在中国国际展览中心召开。新疆金风科技股份有限公司环境适应性主管吴立洲在分论坛上作了主题发言，分享的主题是，浅析海上风力发电机组环境适应性技术。
以下为发言全文：
吴立洲：各位专家，各位朋友，大家下午好，我来自金风科技研发中心，刚刚研究员介绍了一下风电技术对于海电影响，今天介绍的课题相反。是主要研究海上环境对于风力发电技术的影响。所以，我演讲的题目叫做浅析海上风地发电机组环境适应性技术。中国海上风电刚刚起步的阶段，遇到海上问题不够全面，现在采取一些环境的适应性一些技术和设计还存在一些改进的空间，我有一个题目这样的。
我的报告分4个部分。第一部分，介绍海上环境特征，第二，海上风电机组面临问题，第三部分环境适应性技术。第四部分，总结与展望。
首先，看一下第一部分，海上环境特征。我们注意到，这个海生物的附着会影响一些寿命，这个地方就是什么呢？这个地方就是比较的严重了，加上紫外线一个作用，这个区域一个腐蚀情况是比较的恶劣。对于我们风力发电技术来说，这个塔架维护的门洞，进出一个位置都是在这个高度。所以，维护的时候那个门就是经常打开的，打开的话外面的空气都是会进来。这个腐蚀的现状还是比较的严峻的。
海洋大气区，是随着高度的增加附着性是降低的，这一块儿还是好一点。所以，我们海上风力发电技术就是三个问题，就是腐蚀，老化，还有生物污损。三个问题具体到影响因素分高温，高湿，高原。还有看一下下面一些面临的问题。
首先是一个涂层一个腐蚀，随着海上环境应用，这个涂层开始剥落，第二张图，海生物附着比较的严重。还有就是这个湿度的影响，是会引起一个腐蚀。
第四个，海上环境比较高，尤其是什么呢？这个出现了一些问题。这个在电器表面形成一个页模，会不断吸收盐分。而且，这个凝固了以后也是会影响电器设备一个绝缘和一个集团电压，从而导致模块的失效，各种各样的类型的故障。
此外，我们要特别注意一下温度的影响。为什么呢？因为我们海上风力发电技术，都是采用集成设计。这个有高防腐的要求，这个是一个大兆瓦。在我们这个能量转化效率不变的基础条件下，这个容量很大，这个产生热量就是很大。这个对于海量发电技术来说，这个设计要特别特别的重视。所以，针对这些问题我们提出了一个环境适应性技术，加一个技术平台，主要以下几个方面。温度控制，主要是通过一些设计，设计温度控制系统，还有温度控制器，这个实施控制方案。
第三个通过企业分离，控制技术，这个里面的环境达到，还有优与普通的那个。第三个密封设计，减少外环境的技术影响。第五个，注意一下这个高度，这个方面也是非常非常重要的一个学科。第六部分，就是过程控制，我们提出了通过全生命周期的一个环境，提高技术的一个使用性，可靠性。具体来说，这个分6个部分。接下来一一介绍一下。
首先看一下，环境适应性，第一个温度控制，海上风电技术，这个电流，这些都是包括电缆，发电机，轴成，还有一部分的热量就是留在内部的。但是，这些系统是有独立的散热系统，但是发量不可以全部有全部的带走，相当一部分的热量留在机组。不同的技术遗留下来的累计在一起造成一个什么呢？这个温度比较高，电池原件在比较高的环境温度下工作，这个一个可靠性和寿命都是受到一个影响。
所以，我们不仅考虑设备本身散热，还要考虑环境的散热。第二部分湿度控制也是一个大难题。现在，是有加热除湿，还有除水分除湿，左边这里，A到B的过程就是我们一个加热除湿过程，可以看到，这个不变情况下，温度上升相对湿度降低。A到C就是一个绝对除湿过程。主要是依靠除湿机。
这个稳定性比较的好，使用范围比较广，低温环境高温环境都是可以用，这个效率比较的高，除湿量比较大，缺点应用环境比较有限制，因为低温会导致一个散热器结霜。那个管路是会堵塞。所以，湿度控制问题是比较大的一个问题。
第三部分，盐雾控制，主要是对于涂层材料的影响，结合高温高湿紫外线，综合作用，这个是一个腐蚀效果非常的可观，这个有非常强的作用。经过我们的试验测试，还有研究发现，这个离子主要存在与0.56以上颗粒度。所以，这个控制这个主要的技术手段，主要的控制目标就是去除0.56以上的一个颗粒。主要手段就是通过企业分离技术，还有多级分开技术，通过企业分离可以看到盐雾里面大部分的一个。剩下的盐雾颗粒经过多级的空气处理，这个盐份可以除掉，这个是盐雾控制一个技术手段。盐雾控制非常的重要，为什么这样的说？主要是有以下几点。第一个，就是我们在做散热设计的时候，当我们的温度比较低的时候，这个温差比较小，你必须用空调。另外，对于我们的散热系统来说，在里面加入一个盐雾控制，通过不断内循环，通过一次冷却，经过一次过滤。通过一带一带的迭代下去，相当于一个持续不断地那个，为电子原器件创造很好的工作环境，提高寿命和可靠性。
第三，体积比较大，工艺限制很难做到完全密封。外界腐蚀空机会进入，要么加强设计，提高一个密封等级，这个很难做到。做到了，工艺上面很难控制。这个样机可以做到，批量很难做到。这个成本非常高，所以，密封这一块可以通过一些盐雾控制，内部压力高于外部压力。这样的话就是使用泄露也是没有关系，这个是会什么呢？就是这样的。
第四部分，密封设计，密封也是一个比较难的一个活儿，我们风电机组因为结构需要，维护，进出线缆，还有偏行，这些地方的存在就是需要我们考虑一个密封。进密封，通过密封条，密封胶，几种方式综合应用。密封设计，尤其是像密封条，有一个孔，有一个洞就拿胶来密封，这个胶，密封条解决细小空隙一个泄露。真正的密封设计需要从结构上面考虑，如果不从结构上面考虑，完全依靠密封胶，长时间使用密封效率会降低，直到最后会失效。
我们这个动力风结合工艺要求，结合设计要求。因为动力风不可能实现完全的密封。所以，这个要求不可以说要求是完全的密封。如果确实是对于内环境要求比较高，可以采取一个综合手段，比如说，结合这个密封，加上一个，这样可以保证这个处与一个理想的环境。
第四个，腐蚀防护，这个是一个大学科。涂层比较容易出问题，考虑太阳辐射，温度，湿度，综合作用。对于电器部件，我们要设计和室内一个防护等级，对于金属选用其他一些金属。这个是被动防护部分，我们可以对这个设计一些主动防护。比如说，引入除烟雾技术，以及除湿技术，可以提高一个可靠性。
第六部分过程控制，这个非常的重要。因为前面介绍的环境适应性技术，这些手段，只是解决了正常运行时遇到的一些问题。也就是说，有电的时候起作用。但是，风力发电技术，海电技术很多时候没有电。很多吊装阶段，包括定完了以后，风电厂维护的时候，电缆维护的时候，这个阶段从半个月到半年的时间都是不等的。所以，这个阶段如果处理不好，这个腐蚀的损害已经形成了。所以，这个时候再上电这个会爆出各种各样的故障，还有各种各样的一些问题。所以，我们在过程控制，通过全生命周期控制，从出场到交付，这个期间注意使用密封包装，适度监测，应急供电除湿。
最后总结和展望，介绍了海上环境对于风电技术的影响，还有环境适应性技术的研究方向，最终的目标，就是提高风力发连技术对于紫外线等适用性。通过全生命周期的一个控制提高这个可靠性和寿命。当然，这个技术和设计的手段离不开经验的积累和支撑。数据库发展非常的重要。我们现在做的是什么呢？就是一个湿度分布，还有离子分布，还有我们风力发电技术，基于环境因素的一些状态，这些都是非常重要的。我今天报告就是这些。谢谢。
主持人：海上风电要求很难，到底这个海上风电有什么难？今天的吴立洲从一个方面，关于环境的影响，比较的全面，比较的系统跟我们做了一个阐述。同时，对于海上风电环境，对于风机的影响特别了一整套适应性一些技术。非常的珍贵。对于下一步发展海洋风电有很大的借鉴作用。让我们以热烈的掌声感谢吴立洲先生。
