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日立作为武器的“下风型”设备指的是什么?
日立的差异化战略则是表现在风车方式上。此次日立从富士重工获得的风力发电设备属于全球罕见的“下风(Down Wind)型”。这种类型十分适合海上风力发电。下面就这种方式进行详细介绍。
风力发电设备是在塔架上设置装有发电机及动力传输机等的名为“机舱(Nacelle)”的壳体,并在其前方(上风侧)装上风车叶片,这种方式被称为“上风(Up Wind)型”。风力发电普遍采用这种方式的原因是,风首先会吹向风车,然后再吹向机舱和塔架,因此风车转动时很少会受到塔架干扰气流的影响。
而下风型设备的机舱位于上风侧,风车在塔架的后侧转动。虽然风车会受到塔架干扰气流的影响,但该方式具有很大的优点,那就是可有效利用经常在起伏不平的山地自下而上刮起的风。
为了避免叶片在被强风刮弯时相互碰撞,上风型风车的叶片旋转面需要稍微向上设置。而下风型不存在这种问题,所以风车叶片的旋转面可以正对着风设置。富士重工为了开发出适合山地较多的日本的风车,选择了全世界很少使用的下风型。通过在流体力学方面进行改进,克服了塔架造成的气流干扰。
日立认为,这种下风型设备可在海上浮体风力发电方面发挥优势。海上浮体风力发电是指在漂浮在海面的设备上设置风车的方式。水深过40米时,这种方式与在海底建造底座的“着床式海上风力发电”方式相比,成本方面比较有利。浅海区域较少的日本主要采用浮体风力发电方式。已启动发电项目的福岛海域水深达到了100米,只能选择浮体式。
海上刮起的海风是与海面平行的。但采用浮体式时,被强风一吹,塔架会稍向下风侧倾斜。因此,采用上风型设备时,风车叶片的旋转面会比水平面朝上一些。但是如果采用下风型设备,可正对着风设置叶片,能够提高将风能转换为电能的效率。海上风力发电的设备运转率比地上风力发电高出10个百分点左右。因此,效率稍高一点就能对提高发电量作出巨大贡献。
以欧洲为中心,海上风力发电主要采用着床式,已投入使用的风车全部由西门子等欧洲厂商生产。如果日本在高的浮体式风力业务方面获得,主要采用日本产风车的日本国内市场就会扩大,甚至有可能赶欧洲市场。目前,亚洲各国及地区也开始纷纷上马海上风力发电项目。如果海上风力发电成本降低,市场在全球扩大,浮体式发电的潜在市场就会过着床式。
在日本处于地位的太阳能电池领域,技术方面的差异化很难实现,日本企业在企业强大的成本竞争力面前被迫陷入苦战。要避免在风力发电领域重蹈覆辙,就需要坚持贯彻其他公司无法模仿的技术差异化战略。
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