風力發(fā)電機組技術風電場中，高級工程技術及管理人員培訓班2008年9月12日1DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"吳金城：浙江風電公司副總經理1992：Bonus合作生產120千瓦風電機1993：參加200千瓦風力發(fā)電機研制1994：浙江風電公司

NTK550千瓦、Micon600千瓦、V42、D4、V52－V80250千瓦、750千瓦風電機2DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"時間安排

12日

08:30–09:30 介紹 風力發(fā)電機原理、發(fā)展

空氣動力學原理 風力發(fā)電機發(fā)展歷史

09:30–10:00 休息

10:00–11:30 風力發(fā)電機分類

各類風力發(fā)電機的特點

14:00–15:00 風力發(fā)電機結構及主要部件

15:00–15:30 休息

15:30–17:00 風力發(fā)電機齒輪箱

齒輪箱結構特點、發(fā)展趨勢和常見故障3DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"時間安排

13日

08:30–09:30 風力發(fā)電機偏航系統(tǒng)

09:30–10:00 休息

10:00–11:30 風力發(fā)電機液壓系統(tǒng)和剎車結構 風力發(fā)電機的控制和安全系統(tǒng)

14:00–15:00 風力發(fā)電機的塔架和基礎

塔架種類、基礎設計特點

15:00–15:30 休息

15:30–17:00 風電機特性及環(huán)境影響

功率特性、噪聲特性、風電機對環(huán)境影響4DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"

兩天課程的最低目標：了解風力發(fā)電基本原理、風電機的主要結構和幾個基本概念。5DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"風力發(fā)電機原理風中蘊含的能量風電機將風的動能轉化為機械能并進而轉化為電能。從動能到機械能的轉化是通過葉片來實現(xiàn)的，而從機械能到電能則是通過發(fā)電機實現(xiàn)的。動能能量和功率空氣的質量空氣密度隨著空氣壓力的增大而增大，隨著溫度的升高而減小：?冷空氣比熱空氣密度大（熱氣球升空就是利用的這個原理）。在普通大氣壓力和20°C溫度的條件下每立方米空氣的質量是1.204kg；在-10°C的溫度下，每立方米空氣重1.342kg，比常溫下重了11%。也就是說，同樣的風速同樣的風電機，-10°C冷風比20°C熱風能夠多產生11%的電能。?單位體積的空氣，密度大的比密度小的要重，也含有更多的能量。高壓地區(qū)（1020hPa）的空氣密度比低壓地區(qū)（980hPa）的空氣密度大，單位體積重量也大。6DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"風力發(fā)電機原理一臺2MW的風電機葉片半徑在40米左右。在普通空氣密度下，溫度10°C，風速6米/秒（=21km/h）的情況下，風電機的功率是780KW。在這個風速下，每秒流經風電機的空氣是43噸。其中所蘊含的能量相當于一輛小型貨車（2.5噸重）開90公里/小時的時候，或者一臺小轎車（700公斤）開170公里/小時的時候的能量。當風速達到18米/秒（=65公里/小時）的時候，每秒流經風電機的空氣大約是110噸。風速增長到3倍，但風的功率卻要增長到3的3次方倍，也就是27倍。這個時候風的功率大約是21兆瓦。7DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"基本原理A1AA2v1v2vPmech空氣是不可壓縮的，高速氣流減慢后必然擴散。8DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"基本原理動能:風能:風電機吸收的能量:MaxDPw?9DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"將風能轉化為機械能升力型和阻力型風力機風會對切割它移動方向上的任意面積A形成一個力，這個力就是阻力。阻力型機器利用阻力產生動力。10DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"阻力型風力機

阻力與下面的參數(shù)成比例關系：風速U的平方切割面積A該面積的阻力系數(shù)CD

空氣密度ρ阻力系數(shù)CD(D是英語里“阻力”的第一個字母)。這個值是用來表示某個物體對空氣形成阻力的大小的，可以在風洞里進行測定。CD值越小，空氣阻力也就越小。比如一個圓盤橫向對風的

CD值大約是1.11，而方盤大約是1.10，球體大約是0.45。在汽車工業(yè)中，工程師們都在研究如何將汽車的CD值變的更小，這樣汽車在行進時的阻力就會最小化。比如豐田的Prius的

CD值是0.26，而大眾的GolfCD是0.32511DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"Drag-typeturbinesRef:www.ifb.uni-stuttgart.de/~doerner/edesignphil.html12DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"古波斯的風力機13DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"阻力型風力機1922年，芬蘭工程師S.J.Savonius發(fā)明了Savonious風機14DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"Savonius風力機Asmallirrigationpumpcouldbedrivenbyasavoniuswindmillatawindvelocityof3m/sormore.Energyconversionefficiencyisamaximumof0.05atatipspeedratioof0.25.Torquecoefficientdecreasesatatipspeedratioof0.25orover.Asmallirrigationpumpcouldbedrivenbyasavoniuswindmillatawindvelocityof3m/sormore.Energyconversionefficiencyisamaximumof0.05atatipspeedratioof0.25.Torquecoefficientdecreasesatatipspeedratioof0.25orover.15DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"阻力型風力機

風杯風速儀也是利用阻力原理來實現(xiàn)的。風杯風速計上風杯的CD-值分別是1.33和0.33（迎風時和背風時）。風杯迎風時的阻力要比背風時的阻力大很多，所以風杯風速計才會迎風旋轉。通過阻力定律來運動的轉子無法轉動的比風速更快（增速值小于1），屬于亞風速轉子。這種轉子能量損失較大，功率系數(shù)（流體動力學上的作用參數(shù)）非常小。（波斯風車大概0.17，風杯風速計大概0.08）16DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"升力型風力機

水平軸HAWT,丹麥理念上風向恒轉速風輪、失速功率控制、葉尖氣動剎車＋機械剎車17DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"升力型風力機

垂直軸風力機VAWT,達里厄Darrieus18DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"升力型風力機

水平軸HAWT,美國多葉片19DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"Ref:www.ifb.uni-stuttgart.de/~doerner/edesignphil.html20DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"升力型風力機根據(jù)伯努利方程，在同一高度上，葉片的底面或者頂面的動態(tài)壓力和靜態(tài)壓力和平衡。由于頂端的空氣流動比底端的快，從而使頂端產生低壓，而底部產生高壓：這就是飛機飛行的原理，也是風電機葉片轉動的原理。浮力的大小跟風速的平方、作用面積、空氣密度

以及升力參數(shù)成正比。21DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"升力型風力機風輪前后風速和壓力的變化過程在到達風電機附近之前，該氣流最外層為v1，壓力為大氣壓Po。風電機在風接觸到葉片之前就開始對風影響：在葉片之前，壓力迅速上升，速度稍微減弱。在接觸到葉片的那一刻，氣流的壓力值達到最大值，然后迅速降低到最小壓力值：其中所蘊含的動能由葉片轉化成了機械能。在這個時刻，風速值v2只有v1的大約三分之二經過葉片之后，氣流的壓力值很快上升，速度繼續(xù)下降到v3。v3大約等于v1的三分之一。換句話說，風電機將風速減少了67%。該氣流經過葉片后形成紊流和所謂的渦流效應。所有的這些影響在經過葉片之后逐漸減弱，在距離葉片直徑9倍的距離上，氣流基本上恢復到原來的90%。22DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"失去部分動能的氣流流過風輪后速度降低，由于假定空氣是不可壓縮的，速度減慢的氣流截面必然增大。23DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"貝茨風電機葉片無法將風能量的100%轉化為機械能。風電機的轉化效率是有極限的。德國物理學家阿爾伯特貝茨(1885-1968)在1920年計算了風電機轉化效率的最大可能值，并在1926年公開發(fā)表。根據(jù)貝茨定律，風速v1和v3存在著一個最優(yōu)化的關系：如果風速經過葉片后v3變成0，那么風無法經過風電機；如果風速經過葉片后速度不變，那么風電機就沒有捕獲能量。24DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"貝茨的假定條件理想風輪：無輪轂、無限多葉片、氣流流過風輪無阻力；氣流流過風輪是均勻的，在風輪前后的速度為軸向?？諝馐遣豢蓧嚎s的。失去部分動能的氣流流過風輪后速度降低，由于假定空氣是不可壓縮的，速度減慢的氣流截面必然增大。25DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"基本原理TheoreticalMaximumofcp:(A.Betz,1926)26DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"基本原理ContinuityPower:1式＝3式得:27DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"基本原理ContinuityPower:Powercoefficient:28DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"基本原理風電機功率:cp

依賴以下因素:尖速比:葉片數(shù)量葉片角度翼型設計29DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"基本原理

理想Betz效率30DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"TheCP–λperformancecurve

31DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"基本原理：實際各種風機效率理想值OnebladeTwobladesThreebladesDarrieusDutch-TypeAmerican32DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"風機的尖速比尖速比是用來表述風電機特性的一個十分重要的參數(shù)。它等于葉片頂端的速度除以風接觸葉片之前很遠距離上的速度；葉片越長，或者葉片轉速越快，同風速下的尖速比就越大。33DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"尖速比慢速比風電機的尖速比最大為2.5。所有以阻力原理作用的風電機的尖速比都小于1，屬于慢速比風電機。以升力原理作用的風電機，如果其尖速比在1到2.5之間，也被稱為慢速比風電機。Westernmills和某些風力泵的尖速比大概是1，而Bock風車以及荷蘭風車的尖速比大概是2。快速比風電機是指按照升力原理作用的風電機，并且其尖速比在2.5到15之間。幾乎所有的現(xiàn)代風電機（葉片數(shù)一到三）都屬于此類。快速比風機由于產生的渦流損失要比慢速比風機低很多，所以其作用系數(shù)要明顯比慢速比的風機高。一般慢速比風機的轉化效率系數(shù)cP在0.3到0.35之間，而快速比的風機能夠達到0.45到0.55。34DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"什么使風輪轉動？Lift

35DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"吹到葉片上的氣流是風輪前方氣流和相對葉片運動的氣流合并而成。自行車5m/s向前，正右方吹來5m/s，吹到騎車人身上的風速和風向是？36DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"αVR=RelativeWindVΩRΩrVα=angleofattack=anglebetweenthechordlineandthedirectionoftherelativewind,VR.VR=windspeedseenbytheairfoil–vectorsumofV(freestreamwind)andΩR(tipspeed).合成風速和攻角37DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"38DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"葉片的受力分析Φ為相對速度W與局部線速度U（旋轉平面）的夾角，稱為傾斜角；α為弦線和相對速度W的夾角，稱為攻角。

θ為弦線和局部線速度U（旋轉平面）的夾角，稱為節(jié)距角；（葉片的安裝角？）39DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"速度W在葉片局部剖面上產生升力dL和阻力dD，通過把dL和dD分解到平行和垂直風輪旋轉平面上，即為風輪的軸向推力dFn和旋轉切向力dFt。軸向推力作用在風力發(fā)電機組塔架上，旋轉切向力產生有用的旋轉力矩，驅動風輪轉動。

Φ=θ+αdFn=dDsinΦ+dLcosΦdFt=dLsinΦ-dDcosΦdM=rdFt=r(dLsinΦ-dDcosΦ)40DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"風力機的功率調節(jié)失速變槳主動失速41DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"失速特點主要優(yōu)點：簡單缺點：失速后的風機輸出變化不穩(wěn)，難以預測。失速葉片振動阻尼性差，易產生較大振動，引起的彎曲和應力造成疲勞損壞。在大風中停機時，定槳葉片產生很大氣動負荷。所以，定槳失速風電機承受的葉片和塔架負載比變槳風電機大。.42DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"43DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"失速44DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"黃帶在離輪轂1/4處，紅帶的線速度是黃帶的4倍，黃帶更向后。為保持攻角恒定，葉片需扭轉。45DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"

Thewindinthelandscapeblowsbetween,say8m/sand16m/sIfthewindbecomespowerfulenoughtomakethebladestallitwillstartstallingattherootoftheblade.letuscuttherotorbladeatthepointwiththeyellowline.Inthenextpicturethegreyarrowshowsthedirectionoftheliftatthispoint.Theliftisperpendiculartothedirectionofthewind.Asyoucansee,theliftpullsthebladepartlyinthedirectionwewant,left.46DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"葉片扭轉和錐度距輪轂不同距離處的合成風速不同。相應的尖速比不同。為了保證最佳攻角，葉片需要扭轉一定的角度。47DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"葉片扭轉

葉片扭轉是為攻角a相同。48DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"失速thiscreationofminuteturbulencepreventstheaircraftwingfromstallingatlowwindspeeds.

49DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"變槳uavwvrvt=wRFl50DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"51DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"52DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"變槳葉片：槳距角增加－減小氣流攻角。

槳距角減?。龃髿饬鞴ソ?。

53DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"變槳特點造價，可靠性。變槳啟動。氣動剎車。54DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"55DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"定槳、變槳、變速P<PratedP=Pratedconst.Pn<nratedVariablespeedFixedspeed,pitchcontrolledP<PratedFixedspeed,stallcontrolledn=nratedP=Prated56DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"小節(jié)風功率于v3成正比功率于風輪掃略面積A成正比,理論風能的轉換最佳效率為：最佳風速比為:57DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"風電機發(fā)展演變及趨勢58DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"風能利用歷史風能利用已有數(shù)千年的歷史，蒸氣機發(fā)明前，風能是船舶航行、提水灌溉、排水造田、磨面等工作的主要動力，最早的利用是“風帆行舟”?！俺孙L破浪會有時，直掛云帆濟滄海”。14世紀鄭和七下西洋，風帆船隊功不可沒?！短旃ら_物》對利用風帆車水灌田就有記載。59DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"歷史Evt.inEgypt,3000yearsago,butnoproofthatEgyptians,Romans,Greecsetc.usedwindpowerFirstproofedwind-mill:公元644Afghanistan,verticalaxis,grain-mill60DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"有偏航系統(tǒng)的風車1180West-Europe,horizontalaxiswind-mill,?Bockwindmühle“wind-directiontrackingbyturningtheentiremill61DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"TrackingtheWind-Direction16thcentury:?Dutch-wind-mill“.Technicalimprovement:

winddirectiontrackingbyjustturningtheupperpart1750:Side-wheelforautomatictracking(MekleandLee,Scotland)62DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"發(fā)展Midof19thcentury:Netherlands:around9000wind-millsGermany:around20000wind-mills(2002:around13000)Europe:around200000wind-millsMidof19thcentury:Competitionbysteamengine,butstillquitesuccesfulBeginningof20th:Electricityletswind-poweralmostdieout.63DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"美國抽水風機Beginningof19thcenturyRequirements:Slowlyrotating

wind-mills,nodestructionincaseof

heavywind-gusts.64DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"丹麥風電之父PoullaCour(1846-1908)現(xiàn)代風電的先驅。

In1918some120localutilitiesinDenmarkhadawindturbine,typicallyofasizefrom20to35kWforatotalofsome3megawattinstalledpower.

PoullaCourPrize

Theworld'sfirstJournalofWindElectricitywasalsopublishedbyPoullaCour.

65DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"TwoLaCourwindturbinesin1897atAskovFolkHighSchool,Askov,66DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"DuringWorldWarIItheDanishengineeringcompanyF.L.Smidth(nowacementmachinerymaker)builtanumberoftwo-andthree-bladedwindturbines.

67DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"TheGedserWindTurbineTheinnovative200kWGedserwindturbinewasbuiltin1956-57byJ.JuulfortheelectricitycompanySEASatGedsercoastintheSouthernpartofDenmark.

Thethree-bladedupwindturbinewithelectromechanicalyawingandanasynchronousgeneratorwasapioneeringdesignformodernwindturbines.Theturbinewasstallcontroled,andJ.Juulinventedtheemergencyaerodynamictipbrakes68DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"69DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"突破兆瓦級1941:Smith-Putnam,Vermont,USARotor-Diameter:53,5mRatedPower:1250kWTowerhight:35.6mSynchronousgeneratorAftermanymonthsoffield-testing,theswitchwasthrownandhistorywasmade.On

October19,1941,theSmith-Putnamturbine,ina25-mphwind,fedelectricityintothegridof

theCentralVermontPublicServiceCorporation.Amainbearingfailurein1943shuttheturbinedownfortwoyears(duetowartime

shortages).ItwentbackonlineinearlyMarchof1945.OnMarch26,1945,PalmerPutnamreceivedacallthatabladehadfailedontheturbine.70DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"50ies,60iesPriceforprimaryenergydecreasesSomeinterestingprojects,manyfailuresduetolackoffundings71DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"OilCrises:TheGiants70年代石油危機后，世界各國政府支持風電機的研究開發(fā)。研制了一批MW級試驗樣機。Examples:USA:Mod-1(1979,2000kW),Mod-2(1980,2500kW),Mod-5(1987,3200kW)

美國風電機廠商Denmark:Tvind(1978,2000kW)Germany:Growian(1982,3000kW)Sweden:WTS-75(1983,2000kW),WTS-3(1982,3000kW)Canada:Eole(1987,4000kW)->verticalaxis,DarrieusRotorAllconceptssufferedfromlackofreliability.Seenasfailure,but:Welldocumentedprototypesofmodernwindgenerators72DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"一臺特殊的風電機OneimportantmachinesTvind2MWmachine,afairlyrevolutionarymachine,(havingbeenbuiltbyidealistvolunteers,practisinggenderquotasandotherpoliticallycorrectactivities,includingwavingChairmanMao'slittleredbook.)Themachineisadownwindmachinewith54mrotordiameterrunningatvariablespeedwithasynchronousgeneratorandindirectgridconnectionusingpowerelectronics.73DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"丹麥風電機產業(yè)Bonus30kW

TheBonus30kWmanufacturedfrom1980isanexampleofoneoftheearlymodelsfrompresentdaymanufacturers.

LikemostotherDanishmanufacturers,thecompanywasoriginallyamanufacturerofagriculturalmachinery.

Thebasicdesigninthesemachineswasdevelopedmuchfurtherinsubsequentgenerationsofwindturbines.

74DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"The55kWgenerationofwindturbineswhichweredevelopedin1980-1981becametheindustrialandtechnologicalbreakthroughformodernwindturbines.

Thecostperkilowatthour(kWh)ofelectricitydroppedbyabout50percentwiththeappearanceofthisgenerationofwindturbines.75DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"風電場California,midoftheeightiesWindfarmswithsmallunits(upto100kW)Beginningof1987:Around15000units,1400MWintotal(40%ofDanishproduction)76DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"Californiaintheearlyeighties，abouthalfofthewindturbinesplacedinCaliforniaareofDanishorigin.

ThemarketforwindenergyintheUnitedStatesdisappearedovernightwiththedisappearanceoftheCaliforniansupportschemesaround1985.

77DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"當今的風電技術TheprototypeoftheVestas1500kWwascommissionedin1996.

Theoriginalmodelhada63metrerotordiameteranda1,500kWgenerator.

Themostrecentversionhasa68metrerotordiameterandadual1650/300kWgenerator.

78DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"CommissionedinAugust1999.Ithasa72m(236ft.)rotordiameter.Inthiscase(Hagesholm,Denmark)itismountedona68mtower.79DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"當今的風電技術NM92(Neg-Micon)RatedCapacity:2,7MWRotorDiameter:92mWind-speed:4....25m/sDoubly-fedinductiongeneratorSource:80DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"當今的風電技術VestasV90RatedPower:3MWRotorDiameter:90mHubHight:80/105mRotor-speed:9-19rpmWind-speed:4....25m/sDoubly-fedinductiongenerator(1kV)Source:http://www.vestas.dk81DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"當今的風電技術GE3.6MWRatedCapacity:3,6MWRotorDiameter:104mHubHight:site-dependentRotor-speed8.5..15.3rpmWind-speed:3.5....25m/sDoubly-fedinductiongeneratorSource:82DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"當今的風電技術EnerconE112RatedPower:4.5MWRotorDiameter:114mHubHight:124mRotor-speed:8-13rpmwind-speed:2.5....28-34m/sDirectdrivesynchronousgenerator

(440V)Source:http://www.enercon.de83DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"當今的風電技術MultibridM5000RatedPower:5MWRotorDiameter:116mHubHight:variableRotor-speed:5.9-14.8rpmwind-speed:4....25-35m/sPermanentmagnetsynchronous

generatorLowgear-boxratioSpecialprovisionforoffshore-

installationSource:http://www.enercon.de84DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"當今的風電技術－海上風電Example:HornsRev(Denmark)160MW(80x2MW),doubly-fedinductionmachines(Vestas)Inoperationsincesummer200285DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"86DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"2.3風力發(fā)電過程星形環(huán)形中央連接87DIgSILENTSeminar"WindPowerIntegration"海上風電場一般將風力發(fā)電機組安裝在離海岸5km、水深5-20m的淺海區(qū)，升壓變電站置于塔筒內，通過海底電纜與大陸并網。建設海上風電場風資源的基本條件為年平均風速應大于6m/s(10m高度)。我國海上風能資源豐富，10m高度可利用的風能資源約7億多kW。海上風速高，很少有靜風期，可以有效利用風電機組發(fā)電容量。海水表面粗糙度低，風速隨高度的變化小，可以降低塔架高度。海上風的湍流強度低，可減少風電機組的疲勞載荷，延長使用壽命。一般估計海上風速比平原沿岸高20%，發(fā)電量增加70%，在陸上設計壽命20年的風電機組在海上可達25年到30年。隨著海上風電場技術的發(fā)展成熟，經濟上可行，將來必然會成為重要的可持續(xù)能源。歐洲是目前世界