維斯塔斯研發(fā) “塔式起重機”解決風力渦輪機機械故障難以維修的難題

　　風能是幫助人類實現(xiàn)二氧化碳減排、減少對化石燃料依賴的重要資源。要想更好利用風能，風力渦輪機是基礎(chǔ)。風力渦輪機一般高聳入云，它的故障維修更是“難于上青天”。日前，一些風能公司正努力解決風力渦輪機機械故障難以維修的難題。
　　漏風的發(fā)電機、功能受損的變速箱、壞掉的轉(zhuǎn)子等都會讓風力渦輪機的工作效率下降。眼下，渦輪機頂端的部件組裝一般都靠大型可移動起重機實現(xiàn)，同時這些機重機也負責這些渦輪機的維修服務(wù)。“維斯塔斯風力系統(tǒng)”產(chǎn)品經(jīng)理克里斯坦森表示，由于風力發(fā)電的迅速擴張，以及人們對風力發(fā)電技術(shù)日益高漲的興趣，使得可使用的起重機資源越來越緊張，出現(xiàn)了供不應求的情況。他說：“也許有時維修所需零件已經(jīng)備齊，但要等到有起重機可用卻要幾個月。”如果所需維修的風力渦輪機頂端離地面有70至105米的話，就需要用最重的起重機來進行維修，因為那個高度的風力十分強勁。但想要將這些起重機來回移動卻是十分困難的事情。
　　維斯塔斯正研發(fā) “塔式起重機”，來解決這一難題。“塔式起重機”正處于實驗階段，它長10米、高2.9米、寬3.3米，重達53噸。它的設(shè)計原理是：將塔式起重機系在從頂艙中垂下的纜繩上，纜繩由另外一臺小型起重機牽引。頂艙中裝有渦輪機的發(fā)電機以及變速箱等。通過這樣的纜繩，塔式起重機可以被送至渦輪機頂部。具體的“塔式起重機”爬升過程如下：首先，頂艙內(nèi)的纜繩垂至地面，與一個滑輪組相連，并將其送至渦輪機頂部，形成 “頂艙牽引系統(tǒng)”（NAS）。隨后，與頂艙相連的NAS可以同時放下很多纜繩，分散“塔式起重機”的重量，從而較輕易地將后者送至頂部。
　　當起重機到達渦輪機頂部之后，它將收緊4個爪子，抓牢渦輪機的主桿，它就像一個巨大的機器人手掌，讓起重機在高空更加固定，讓它在離地面100米、風速高達每秒15米的高空也能自由工作。
　　維斯塔斯接下來的目標是研發(fā)僅做微調(diào)就能與不同公司渦輪機兼容的下一代“塔式起重機”。公司希望能在一年內(nèi)，即公司推出名為“V112”的3兆瓦渦輪機的同時，生產(chǎn)出這樣的起重機模型。V112的組件將更重，需要搖臂力量更大的起重機。
　　維斯塔斯的“塔式起重機”并不是唯一的風力渦輪機起重機技術(shù)方面的新突破。蘇格蘭工商委員會的能源科技中介中心（ITI）就已投資320萬美元，用于研發(fā)一個名為“猩猩”的風力渦輪機通道系統(tǒng)。ITI的“猩猩”風力渦輪機通道系統(tǒng)由兩個摩擦鉗組成，通過液壓結(jié)構(gòu)相連，能讓起重機像毛毛蟲一樣蠕動，沿渦輪機上上下下，就像猩猩爬樹一樣。ITI已在一個大小為正常風力渦輪機1/5的模型上測試了猩猩通道系統(tǒng)，現(xiàn)在正尋找合作伙伴，將該爬行機器人進行商業(yè)化推廣。