张程宾
(东南大学能源与环境学院,江苏 南京 210096)
可再生能源已经成为我国碳减排的重要支撑力量[1],其中风电行业将迎来更大的发展空间。 风电机组正朝着单机功率大型化, 装机总量规模化,运维管理智慧化以及来源多元化的方向发展。 为了确保“十四五”规划和“碳中和”国家战略的顺利实施,风电机组的技术革新和产业升级已经成为我国当前可再生能源领域亟需解决的重要课题。
风电机组的热管理是风电机组长期稳定可靠运行的重要保障。 风电发展过程中,时常出现由于风电机组大功耗部件(如发电机,齿轮箱,变频器及控制柜)过热导致故障停机甚至引发火灾等重大事故的案例。 发展新型高效风电机组的冷却技术不仅具有显著的经济和社会效益,而且对于促进风电大型化、规模化、智能化和多元化发展也有重要的现实意义。 作为常用的热管理方法,风冷和液冷技术在现有风电机组中得到了广泛应用。 然而,随着单机功率和机组装机总容量的不断提升,风冷和液冷技术已经逐渐达到其冷却能力的极限,亟需发展新型高效冷却技术以保障未来风电机组长期可靠安全地运行。
为全面认识风电机组的热管理解决方案,本文全面回顾了风电机组风冷和液冷技术的国内外研究现状。 在此基础上,分析讨论了新型冷却技术在风电机组热控领域应用的可行性,并展望了新一代风电机组冷却技术的未来发展方向,进而为未来风电机组的热管理技术革新提供素材和借鉴。……