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风电新技术-逐级离合超低风速风力发电机

2016-01-15 11:41:56来源:千华网浏览: 评论:0

  超低风速风力发电机

  超低风速风力发电机是指在2-5米/秒风速下可以进行实质性商业风能利用的风力发电机。风能商业投资用超低风速风力发电机要求启动发电风速1.2-1.8米/秒,最小有效充电并网风速2.0-2.5米/秒的20KW及以上风力发电机。

  在目前的风电行业普遍的20KW或以上功率风力发电机,启动发电风速均3.0米/秒以上,实际有效充电利用风速在5米/秒左右,兆瓦级风机有效利用风速都在6米/秒以上。

  在2015年12月,由我国自主研发的20KW超低风速风力发电机正式经过有关部门检测,发电风速为1.3米/秒,有效充电风速为2.1米/秒(有实际充电电流4A)。50KW超低风速风力发电机发电风速为1.6米/秒,有效实际充电风速为2.4米/秒。正式开创了分布式风能并网发电的新版图。

  超低风速风力发电机的诞生,将使我国的风能利用面积扩大到86%,可利用风能资源将扩大四倍多,潜在的分布式风能并网发电可以普及到经济发达地区,从而将改变风能利用的情况。

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  超低风速风力发电机的研制团队苏州云风新能源设备制造有限公司和苏州云能电气有限公司等五家企业的十几名研究人员和数十名员工,历经了两年多的辛勤付出,进行了近千次各种试验和十几台风力发电机的测试,最终获得研制成功,检测结果大大好于设计要求。

  苏州云风新能源设备制造有限公司研制的超低风速风力发电机是采用最新设计的逐级离合分级发电技术设计,具有自主知识产权。该产品国内外启动风速最小的微风专用风力发电机。满足二级风圈和三级风圈地区的超低风速风力发电。由于风力发电风速最低,适用范围广,在新能源应用技术上超过了国内外目前的技术水平。

  超低风速启动风力发电机产品可以满足各城镇地区超低风速发电供电,小型分布式风能并网发电、城镇新能源汽车分散式充电站和高速公路充电站风能供电,油田开采节能改造用发电供电,低风速山区的发电供应农副产品加工用电。超低风速风力发电机由姚永其总设计,联合五家企业十多名专家和工程师共同进行合作研制,由苏州云风新能源设备制造有限公司制造。

  超低风速启动风力发电机系统,包括风力发电机系统、逐级离合、分级发电控制系统、独立塔架、发电机离合电机、充电控制装置、制动系统。该产品发电系统设计完全按专利为超低风速地区的风力发电设计,满足小型分布式风力并网发电、石油开采节能改造、新能源汽车充电站离网供电,并同时满足无电网地区风力发电离网工业供电和民用供电要求。

  超低风速启动发电机比目前市场上的风力发电机降低发电风速一个风力级。超低风速风力发电机在二三级风圈可以进行广泛的分布式风能利用,同样在该类地区投资一千万进行太阳能光伏发电的回收时间在6-7年,而采用超低风速风力发电机回收时间只有光伏发电的一半都不到。无论在商业风电投资还是家庭企业使用风能进行供电,都提供了一种最新的能源来源。

  超低风速风力发电机逐级离合分级发电技术

  超低风速风力发电机采用逐级离合和分级发电技术是目前一个全新的技术,即采用离合电机和分级发电控制技术,可以在风速比较地的时候采用三分之一到四分之一的小功率发电,当风速逐步增大时候,采用的多级离合,电机也逐步耦合发电功率,犹如汽车离合器进行增加发电机功率或风减小时候降低发电机功率。

  逐级离合的关键是离合电机,和分级发电控制相结合。这是国内外首次在发电机电机上使用离合技术,并获得成功,该技术已经获得专利授权,真正属于中国创造的风能利用新技术。

  目前国内外的风力发电机无论功率大小,都是采用一台电机进行发电,当风力比较小的时候,由于电机的功率大,无法拖动发电。

  比如100KW风力发电机,一般是5M/S风速左右可以启动,而到6M/S风速时候才可以正式可以进入充电状态。原因就是5米/秒以下风速无法拉动100KW发电负荷的电机,而5米/秒也最多只能慢慢开始转动。

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  逐级离合分级发电就是将发电机电机采用离合技术,即在风力小的时候小功率负荷加载,风速逐步加大时候负荷逐级加大,当风速达到满负荷时候才加载所有荷载。这样就可以做到风速低进行小功率发电,风速高进行大功率发电。而且由于小功率发电,因此可以让风力发电机在风速2.0M/S就开始充电。该技术使用在大型风机上,大型风力发电机可以在提前2M/S左右的风速发电和提前进行有效充电,一般情况下,原来年发电时间2000小时的大型风力发电机,可以增加一倍以上的发电时间和发电量。

  目前超低风速风力发电机技术已经由苏州云风新能源设备制造有限公司应用和生产,20KW、50KW和100KW的超低风速风力发电机可以满足2.5M/S以下开始充电,从而满足了分布式风能并网发电、风能离网应用、城市城镇地区的节能改造和企业自主发电进行生产供电的需要。

  超低风速风力发电机由于采用逐级离合和分级发电技术,同时使用与其匹配的充电和储能系统。因此在采购超低风速风力发电机时候,用普通的充电控制器无法进行充电,并且无法进行有效储电。苏州云风新能源设备制造有限公司已经全面对超低风速风力发电机的充电控制进行配套制造,满足了市场随时需求。

  2016年最新的四类地区风能发电补贴为0.6元/千瓦时,加上电网收购的电费,每千瓦时的并网发电收益超过了1元。而如果享受到分布式并网发电一次性投资补贴的话,则回收时间一般只需要两年。

  超低风速风力发电机进行分布式发电的设计中考虑到了电网对并网电源的苛刻要求,因此采用了储能后并网的方式,经过检测储能后并网的电源质量高于国家标准,AC220V偏差0.8V,AC380V电源偏差1.83V,偏差比例只有0.5%,大大高于国家标准的电压偏差5%的要求。从而使风能分布式并网成为比光伏并网电源质量更好的新能源。

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  20KW-100KW的超低风速风力发电机应用广泛,可以进行分布式风能并网发电在风能四类地区的农村、乡镇公路边、城市周边地区、公共绿地等都可以安装,既可以进行商业投资应用,也可以进行家庭式投资;超低风速风力发电机在分散式电动汽车充电站的应用上,可以在高速公路、县乡公路、城市周边马路和国道等路肩路基边进行广泛安装使用,一台20-50KW的超低风速风力发电机带三五个快充充电桩,公路边到处都可以建设一个。

  超低风速风力发电机必将在未来成为我国分布式风力发电投资热点,也已经获得新疆、黑龙江、辽宁、吉林、上海、江苏、浙江、河南、山西等地区政府、新能源企业、投资公司、能源合同管理公司等的青睐。并且已经在石油开采节能改造上得到应用。

  超低风速风力发电机新技术需要政策的支持和呵护,需要知识产权的保护,需要我们共同的努力。

 

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