風電市場潛力大 國產整機零部件品質待提升

陳子穎 
    風力發電設備主要由發電機、變速箱、葉片、控制器和變流器構成，在整個供應鏈中，發電機、變速箱、葉片已國產化，且產能已形成，但自主設計控制器和變流器還處于起步階段。只要強強聯合和國家政策扶植，中國企業就有能力在較短的時間內設計和生產出風電變流器。中國高壓變頻器產業就是這樣發展起來的。我們深信中國企業生產的風電變流器走向市場不會需要太長的時間。
 
    功率器件助整機提升性能
    ● 中國廠商填補逆變器短板
    ● 功率器件需適應惡劣環境

陳子穎 
    目前大功率風力發電發電系統主要有雙饋、直驅和定槳距失速等不同技術，前兩者都需要功率變換，其主要部件是IGBT模塊，用作高壓大電流高速開關。雙饋和直驅技術與定槳距失速技術相比，能實現更高的風能利用率和更高的單機功率。
    由于風能是一種非常不穩定的能源，風力發電機輸出的電壓，頻率，功率都很不穩定，如果不做處理就不能直接輸入電網。以比較容易理解的直驅為例，風機的葉片帶動發電機旋轉，發電機發出頻率往往不到電網頻率的一半，其不能直接掛到電網上，需要用逆變器重新產生一穩頻穩壓的交流電，這就需要用高壓大電流的IGBT模塊。在風電系統中也需要二極管和晶閘管模塊，用于保護以及定槳距失速型中的軟啟動。

    由于風的強度每分鐘都在變化，一天中風力也不一樣，在一年四季中可能會面臨極端高溫、低溫以及颶風。作為風能的變換和控制關鍵器件，IGBT模塊會承受功率和溫度的頻繁變化，這會使得IGBT壽命縮短。
    英飛凌憑借十多年來在機車牽引中的IGBT模塊經驗，借助于第四代IGBT4芯片技術和對模塊工藝的改進，使得IGBT的壽命有了很大的提高，以滿足風力發電和電動汽車等新應用領域需求。目前采用IGBT4芯片的英飛凌的IGBT模塊功率周次比上一代產品在相同的工作條件下提高了5倍，新的封裝形式如PrimePack溫度周次提高了7倍。可以看到風電變流器由于采用英飛凌新一代的IGBT可靠性，壽命會大大提高，成本也會降低。

森 敏 
    風力發電系統會廣泛應用于平原風場、高原風場、近海風場等復雜嚴酷的環境，而且自然風的一個重要特性就是變化多端。因此，對作為風電變流器核心器件的功率模塊也提出了不同于一般工業應用的更高要求。概括地說，就是高可靠性、高環境適應性和高壽命。具體來說，就是要具備很強的耐高濕性能、耐鹽霧性能、高功率循環壽命、高熱循環壽命。
    在選用風電變流器模塊時，必須考慮模塊的相關指標來滿足前面所說的高可靠性、高環境適應性和高壽命的要求，包含有：模塊熱阻、模塊的損耗、耐電流沖擊能力(短路安全工作區)、工作溫度范圍、耐高濕和鹽霧能力、功率循環次數、熱循環次數等。
    要提高風電變流器效率，最關鍵的就是要最大限度降低IGBT模塊的損耗。三菱電機擁有最先進的IGBT模塊制造技術。最近20年來，三菱電機一直致力于降低IGBT模塊的損耗，并于2002年研發出具有載流子蓄積層結構的溝槽型CSTBT。今年6月16日，三菱電機又發布了第6代IGBT，新一代IGBT通過改進CSTBT的元胞結構，在確保安全工作區的前提下降低了通態電阻，同時，模塊里搭載了新開發的具有較低的通態壓降的續流二極管。

張 學 
    中國風電行業以引進技術居多，主要技術部件創新還未完全實現，核心技術仍然被國外公司掌控。在變頻器、變流器這個電力電子高科技產品方面，清能華福擁有強大的技術創新能力和業內頂尖的綜合團隊，具有多年的變流器研發、制造、服務經驗，并與清華大學電力系統國家重點研究中心緊密合作，保證了我們的產品在技術上的先進性和可靠性。從2009年4月開始，清能華福的變流器成功在河北建投海興風電場的商業機組上進行商業運行，結果表明：清能華福變流器運行穩定，發電效果與國外品牌相當，在技術上達到了風電系統的要求，功能完備，與國際一流水平看齊。

   提高設備國產化率是實質目標
    ● 核心技術仍被國外企業掌控
    ● 創投公司看好零部件企業

安信誠
    維斯塔斯是全球風能解決方案的領先供應商，擁有業內最大的全球市場份額和最先進的技術，其核心業務包括風力發電機的開發、生產、銷售、市場營銷和維護。維斯塔斯不僅擁有尖端的風能技術，同時也為市場提供種類齊全的風機系列產品。維斯塔斯是風能創新和技術發展的先鋒。我們在利用風能方面已有30年的經驗，在為市場提供最有效率的風機產品的同時，致力于持續提高產品效能。2008年，維斯塔斯建立了全球風能行業內最大的研發中心，并匯聚了逾500位工程師。如今，我們生產的風機功率比25年前提高了100倍。