Apakah Perbezaan antara Menara Hibrid dan Menara Fleksibel dalam Industri Kuasa Angin?

Konsep Teras Sepintas Lalu

Analisis Mendalam

1. Menara Hibrid Konkrit (Menara Hibrid)

Menara hibrid ialah struktur gabungan "konkrit bertetulang + keluli." Lazimnya, bahagian bawah ~2/3 diperbuat daripada konkrit bertetulang (menggunakan segmen pra-tuang atau teknik pembentukan gelinciran), manakala bahagian atas ialah menara keluli tradisional yang bersambung dengan nacelle.

Bagaimana ia menyelesaikan resonans:
Putaran turbin menghasilkan dua frekuensi pengujaan utama:1P(kelajuan rotor) dan3P(kelajuan rotor 3x, daripada kesan seperti bayang menara). Jisim dan kekakuan menara hibrid yang besar meletakkannyaFrekuensi semula jadi pertama di atasyangFrekuensi 3Psemasa operasi biasa (iaitu, di kawasan "kaku/kaku-kaku"). Ini memastikan julat operasi turbin tidak merangsang resonans asas menara, yang memerlukan pampasan yang kurang kompleks daripada sistem kawalan.

Logik di sebalik kebaikan/keburukan:

Kelebihan: Kestabilan:"Kekakuannya" bermaksud goyangan angin yang minimum, yang membawa kepada operasi yang stabil, pengurangan haus mekanikal dan sedikit keperluan untuk penyelenggaraan sepanjang hayat reka bentuknya.

Kekurangan: Berat:Pengangkutan segmen konkrit memerlukan kenderaan khas dan mengenakan tuntutan yang tinggi terhadap lebar jalan dan jambatan, kapasiti berat, dan jejari pusingan. Ini selalunya tidak dapat dilaksanakan di kawasan pergunungan. Berat yang besar juga memerlukan asas yang lebih besar dan masif, sekali gus meningkatkan kos dan masa kejuruteraan awam.

2. Menara Keluli Fleksibel (Menara Fleksibel / Menara Lembut)

Menara fleksibel diperbuat daripada keluli sepenuhnya tetapi direka bentuk dengan falsafah yang bertentangan dengan menara keluli tegar tradisional. Ia sengaja dibuatfleksibelmenggunakan bahan dinding yang lebih ringan dan nipis.

Bagaimana ia menyelesaikan resonans:
Menara fleksibelFrekuensi semula jadi pertama direka bentuk untuk berada di bawahturbin ituFrekuensi 1P(iaitu, dalam kawasan "lembut/lembut-lembut"). Ini bermakna kelajuan rotor turbin mesti melepasimelaluititik resonans ini semasa permulaan dan penutupan. Untuk menguruskan ini, iasangat bergantung pada sistem kawalan turbin yang canggihPengawal mesti memecut dengan pantas melalui kelajuan resonans dan menggunakan algoritma redaman aktif semasa operasi biasa. Algoritma ini sentiasa melaraskan tork penjana dan pic bilah untuk secara aktif mengatasi gerakan hadapan-belakang menara dan mencegah penguatan getaran.

Logik di sebalik kebaikan/keburukan:

Kelebihan: Ringan:Ringan bermaksud penjimatan bahan, menawarkan kelebihan kos yang ketara, terutamanya untuk menara yang sangat tinggi. Pengangkutan bersegmen juga lebih fleksibel.

Keburukan: Kebergantungan Kawalan:Keselamatannya adalah berdasarkan ketepatan dan kebolehpercayaan sistem kawalan. Algoritma yang lemah atau kegagalan sensor boleh menyebabkan resonans yang tidak terkawal. Tambahan pula, bahagian atas menara boleh bergoyang melebihi satu meter dalam angin kencang, yang boleh menghalang akses penyelenggaraan semasa keadaan cuaca tertentu dan boleh menyebabkan ketidakselesaan kepada kakitangan di nacelle.

Ringkasan dan Pemilihan

Pilihan antara menara hibrid dan menara fleksibel adalah sesuatu yang komplekskeputusan tekno-ekonomiberdasarkansyarat projek tertentu:

Pilih Menara Hibrid apabila:Terletak di kawasan rata dengan infrastruktur pengangkutan yang baik dan berdekatan dengan loji konkrit; di mana keutamaan projek mengutamakan kebolehpercayaan yang tinggi dan sanggup membayar kos pengangkutan dan asas yang lebih tinggi untuk prestasi yang stabil.

Pilih Menara Fleksibel apabila:Menyasarkan Kos Tenaga Bertaraf (LCOE) terendah, untuk ketinggian hab yang sangat tinggi (>140m), di kawasan yang mempunyai logistik pengangkutan yang mencabar (pergunungan), atau di mana keadaan tanah kurang ideal (membenarkan asas yang lebih kecil).

Pada masa ini, menara fleksibel mendominasi pasaran untuk menara yang sangat tinggi (>160m) disebabkan oleh kelebihan kos dan logistiknya. Menara hibrid kekal kompetitif dalam pasaran tertentu (contohnya, dataran di China Tengah/Tenggara) dan aplikasinya. Kedua-dua teknologi sedang berkembang, dengan menara hibrid membangunkan reka bentuk modular pra-tekanan yang lebih ringan dan menara fleksibel yang menggunakan strategi kawalan yang semakin canggih dan andal.