小編認為：在風電技術的選擇方面，隨著國內風機大型化趨勢的升級，業內對于直驅與雙饋技術孰優孰劣的討論也更加激烈。今天我們就從發展歷史、運維情況、發展趨勢等方面來比對一下這兩種技術的特點。
　　
　　隨著國家新能源發展線路的明確，風電行業的發展正在被越來越多的人所關注和期待。在風電技術的選擇方面，隨著國內風機大型化趨勢的升級，業內對于直驅與雙饋技術孰優孰劣的討論也更加激烈。今天我們就從發展歷史、運維情況、發展趨勢等方面來比對一下這兩種技術的特點。
　　
　　發展歷史
　　
　　現在市場上有一種誤解，即直驅技術是一種新興的技術，而雙饋技術是傳統的技術。其實，從誕生時間看，雙饋和直驅兩種技術幾乎是同時出現的，甚至直驅技術的出現要比雙饋技術更早些。但是發展至今，雙饋技術因其運行穩定的特性占據了大片的市場份額。
　　
　　雙饋、直驅兩種技術路線的本質區別在于雙饋型是帶“齒輪箱”的，而直驅型是不帶“齒輪箱”的。現在全世界風電機組中，85%以上是帶齒輪箱的機型。尤其在技術、穩定性及可靠性要求更高的海上機組中，無一例外的全部采用了技術成熟且可靠性好的帶齒輪箱技術方案，包括2兆瓦、2.3兆瓦、3兆瓦、3.6兆瓦、5兆瓦等各級別機型，廠商包括Vestas，Siemens, Repower,華銳風電等全球所有主要海上風電機組生產廠商。目前為止，除金風科技的一臺1.5兆瓦機組外，全世界范圍內還沒有更多的直驅機組下海。
　　
　　從目前國內的情況來看，雙饋變槳變速型風機的裝機容量最大。代表廠家包括vestas，GE，GAMESA，華銳，東汽，國電聯合動力、明陽、上海電氣，北重等；直驅式變槳變速型風機也有一定裝機容量，代表廠家包括如金風，湘電，上海萬德等；此外還有一種失速型定槳定速風機，多數為小功率機型，目前在大功率機型上基本淘汰。
　　
　　從市場份額來看，多數業內人士認為，帶齒輪箱的風電技術將在今后相當長的時間內繼續占據市場主流地位。而直驅技術的市場表現如何，還有待觀察。
　　
　　部件差異
　　
　　在發電機、變頻器、齒輪箱等風機主要部件中，雙饋和直驅機型都存在一定的差異。
　　
　　從發電機看：目前雙饋機組采用雙饋式異步發電機，而直驅機組多采用低速多極發電機，發電機的勵磁方式分為永磁和電勵磁兩類。在勵磁發動機方面全球領先的是德國的Enercon公司，其產品的全球市場占有率一直穩定在10%左右。永磁發電機的主要代表則是中國的金風和湘電兩家公司。
　　
　　直驅式發電機由于轉數低，且磁極數很多，通常在90極以上，而且體積和重量相比雙饋式機組也大很多，對其軸承等轉動部件要求極高。另外，永磁材料在震動、沖擊、高溫情況下容易發生失磁的現象；而且材料中含有鐵，在海上強鹽霧的情況下防腐問題難以解決；同時，由于永磁材料存在永久的強磁性，無法在現場條件下檢修，所以一旦出現問題只有返回廠家才能維修，現場不具有可維護性，給運行帶來了很大的隱患。而雙饋式異步風電機則具有技術成熟可靠，成本低，重量輕、易維護等優點，目前國際前幾大整機廠商均采用雙饋式異步風電機就充分證明了這一技術的上述優點。
　　
　　從變頻器看：直驅機組采用的是全功率變頻器，容量大，價格昂貴，并且變頻器產生諧波大。雙饋機組中僅有轉差功率經過變頻器，充分發揮了雙饋發電機以小博大的優點，所以變頻器容量小，價格低，并且機組的諧波小。
　　
　　從齒輪箱看：直驅機組不采用齒輪箱，風輪直接帶動發電機轉子旋轉。省去齒輪箱會減少齒輪箱的機械故障，但風輪與發電機直接連接會增加葉片的沖擊載荷，并且將其直接傳遞到發電機上，增加了發電機出故障的可能性。雙饋機組采用齒輪箱將風輪轉速升高，提高了發電機的效率，而齒輪箱技術從上世紀90年代起已經發展的非常成熟，其故障率已經非常低。
　　
　　運維情況與故障維修
　　
　　從低風速下的運行情況看，直驅式風機沒有運行轉速下限的限制，而雙饋式風機存在著運行轉速的下限，所以從原理上來講直驅式風機的切入風速可以更低。但是，直驅式風機所使用的全功率變頻器。存在較高的功率損耗的問題，由于全功率變頻器的容量是雙饋風機中變頻器的三倍左右，所以變頻器的功率器件和冷卻等設備所消耗功率也要大很多。同時，風電機組可以吸收的風能與風速的三次方成正比，所以在低的切入風速的情況下可利用的風能非常有限。綜合考慮以上兩個方面，在低風速下雙饋式風機和直驅式風機的實際發電功率是旗鼓相當的。
　　
　　從故障維修方面看，直驅技術由于沒有齒輪箱會減少相對應的故障率，但是直驅技術也并非沒有短板，發電機散熱與機頭載荷，就是困擾直驅技術的兩大問題。由于直驅機組必須通過空氣流過轉子和定子之間的間隙來進行冷卻，空氣中含有的帶電粒子、灰塵等會在永磁場的作用下附著在永磁體的表面，造成風機磁隙發生變化，從而影響機組性能，由于存在強磁場，附著后的帶電粒子和灰塵很難去除。此外，直驅機組雖然省去了“齒輪箱”卻增加了其機頭載荷，機身更大，用鋼材更多。機頭重量過重容易使機艙、輪轂的聯合處磨損。而且由于存在強的永磁場，在機組上進行維修幾乎不可能，金屬工具在機組上也很難運作，一旦發生故障就要將整個機艙運回車間維修，而在海上項目中一旦發生故障則需將整個機艙拆下，拆卸和安裝成本可以與整個風電機組造價相比。而雙饋機型可以單獨對齒輪箱、發電機等部件單獨維修，其維護難度和維護成本要遠遠低于直驅機型。
　　
　　未來幾年內雙饋和直驅兩種技術的發展趨勢
　　
　　現階段雙饋技術經過多年發展，技術已相對成熟，機組運行狀態穩定，市場認可度較高；相對而言永磁同步（直驅、半直驅為代表）技術近幾年雖得到一定的發展，但是在以下幾方面仍較雙饋技術有所不足：
　　
　?。?）發電量比較：永磁同步技術其機組轉速范圍較寬，在低風速下發電量有一定優勢，但其全功率變頻的特點導致隨風速提高，其發電量優勢將因變頻器損耗迅速增大而減小。理論計算的發電量比較兩者相近，雙饋技術略優于永磁同步技術。
　　
　　（2）成本比較：永磁同步技術雖然降低或省去了齒輪箱成本，但其發電機和全功率變頻器均較雙饋技術更加昂貴。
　　
　?。?）電能質量：永磁同步技術所采用的全功率變頻系統的諧波含量非常高（基本超過5%），必須使用諧波濾波器。而雙饋機組中的諧波含量可控制在較低水平。
　　
　?。?）機組安全：電網故障時雙饋系統可提供更高的電流能力，更有利于啟動過電流保護及故障清除；全功率變頻系統其電流能力基本被限制在2倍額定電流。
　　
　　（5）退磁問題：永磁同步技術其發電機存在退磁隱患，尚無明確更換方案。Enercon公司發電機仍采用損耗大的電勵磁方式。
　　
　?。?）海上裝機：直驅機組往往采用利用定轉子間氣隙以自然通風的方式對發電機進行冷卻，當安裝到海上風場時，發電機作為核心部件會直接與腐蝕性空氣接觸，防腐問題極難解決。且出現問題維修更換耗資巨大。現在海上風場尚無安裝大型直驅風電機組的先例。
　　
　?。?）維護成本：直驅機組其發電機尺寸重量大，更換維護不便，需預訂專業安裝船或大型浮吊完成工作，但全球目前可用的安裝船只和大型浮吊寥寥可數，且船期需要至少提前一年預定，所以故障處理時間無法保證。而且動用大型海上吊裝船只成本極高，所以其維護的時間成本和經濟成本都比較高昂。
　　
　　結語
　　
　　雙饋技術已經在過去的十多年中成為不可爭辯的主流技術，而直驅和永磁直驅技術目前來看尚無法動搖帶齒輪箱技術的主流地位。可以肯定的是，風電機組技術的成熟性、質量的穩定性和可靠性、及時而低成本的維修和維護將是市場選擇的最重要標準，特別是在海上風電的機組選擇中，目前看來，帶齒輪箱的風電機組仍是海上風電的絕對主流。