海南國(guó)信能源公司海南東方風(fēng)力發(fā)電有限公司是我國(guó)最早從事風(fēng)力發(fā)電工作的企業(yè)之一，早在上個(gè)世紀(jì)80年代中期，該公司就在海南省東方市成功的安裝了一臺(tái)由丹麥Vestas引進(jìn)的55kW并網(wǎng)型風(fēng)電機(jī)組，1997年及1998年又先后從德國(guó)引進(jìn)了6臺(tái)250kW及12臺(tái)600kW的風(fēng)電機(jī)組。
根據(jù)海南特殊的自然氣候特點(diǎn)，結(jié)合機(jī)組多年運(yùn)行過(guò)程中所反映出的問(wèn)題，我們于2004年在《中國(guó)科協(xié)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)電力分會(huì)的論文集》中發(fā)表了《試分析海南東方風(fēng)力發(fā)電廠600kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的防雷過(guò)壓保護(hù)系統(tǒng)》一文，2007年又在《中國(guó)風(fēng)能》(即現(xiàn)在的《風(fēng)能》)第4期里發(fā)表了《從海南東方風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組的典型故障談起——對(duì)我國(guó)風(fēng)電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)的一點(diǎn)想法》一文。在這兩篇文章中具體闡述了海南的雷電、霉菌、長(zhǎng)時(shí)間高溫對(duì)風(fēng)電機(jī)組的影響，同時(shí)總結(jié)出“風(fēng)電設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)與風(fēng)電場(chǎng)當(dāng)?shù)氐木唧w條件緊密結(jié)合，因地制宜設(shè)計(jì)、研發(fā)，使風(fēng)電機(jī)組滿足機(jī)組所在地自然條件的要求，并遵循設(shè)計(jì)——現(xiàn)場(chǎng)使用問(wèn)題反饋——改進(jìn)設(shè)計(jì)——提高的原則”。這兩篇文章實(shí)際上就是我們?cè)诤Ｄ蠌氖嘛L(fēng)電工作多年來(lái)首次談海南的自然氣候條件對(duì)風(fēng)電機(jī)組的影響。
最近幾年，隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，海南又建成了6個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，它們均在海岸帶上，由于海南比較好的風(fēng)能資源集中在海南島的北、西部地區(qū)，且在距離海面只有1公里到1.5公里以內(nèi)的范圍里，所以多數(shù)風(fēng)電機(jī)組機(jī)位距離海水的水面只有幾十米。目前，海南的一個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)也獲得了批準(zhǔn)并列入國(guó)家規(guī)劃。在最近幾年來(lái)的工作實(shí)踐中，我所了解到的情況是多數(shù)風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備都不同程度的存在著鹽霧腐蝕現(xiàn)象。腐蝕發(fā)生點(diǎn)有的是機(jī)艙內(nèi)電路板、緊固件，有的是葉片、箱變、線路等等，所以本文從鹽霧、相對(duì)濕度、溫度的角度談海南自然氣候條件對(duì)風(fēng)電機(jī)組的影響問(wèn)題。那么在海南為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的問(wèn)題呢?下面我將談一談自己的看法。
海南的自然氣候條件造就了海南沿海地區(qū)的高鹽霧
一、海南的自然氣候條件狀況
海南島位于北回歸線以南，全島各地光照時(shí)間較長(zhǎng)。大部分地區(qū)都在2000h以上，風(fēng)能資源好的西部地區(qū)達(dá)2400h-2600h。經(jīng)常出現(xiàn)35℃左右的高溫天氣，一般可達(dá)半年左右，甚至更多。人所共知，海水的蒸發(fā)量與溫度有直接關(guān)系。我國(guó)四大海域從北向南氣溫是遞增的，年平均相對(duì)濕度也是遞增的，即渤海68%、黃海74%、東海79%、南海85%。四大海域鹽霧濃度是有差別的，海南省所在地的南海最高。根據(jù)國(guó)家進(jìn)行鹽霧含量取樣調(diào)查結(jié)果：渤海與黃海0.33mg/m3NaCI-84.1mg/m3NaCI、東海0.29mg/m3NaCI-33mg/m3NaCI、南海1.00mg/m3NaCI-9mg/m3NaCI。根據(jù)海南各個(gè)風(fēng)電場(chǎng)機(jī)位的地理位置情況及風(fēng)電場(chǎng)微觀選址粗糙長(zhǎng)度突變線的距離理論，應(yīng)該說(shuō)風(fēng)速、相對(duì)濕度、鹽霧數(shù)據(jù)就是南海的數(shù)據(jù)或接近該數(shù)據(jù)。
二、影響鹽霧的因素及腐蝕情況
影響鹽霧主要因素包括：溫度、相對(duì)濕度、鹽溶液的濃度、鹽溶液的pH值、鹽霧沉降量等，其中溫度和相對(duì)濕度、濃度是直接影響鹽霧對(duì)金屬的腐蝕因素。金屬腐蝕的臨界相對(duì)濕度大約為70%。當(dāng)相對(duì)濕度達(dá)到或超過(guò)這個(gè)臨界濕度時(shí)，腐蝕速度相應(yīng)加速。南海的年平均相對(duì)濕度是85%，自然腐蝕速度加速。鹽霧的腐蝕作用受到溫度及鹽霧濃度的影響，這種影響狀況見(jiàn)圖1。
