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简述风力发电机的前景

时间:2012-4-18 8:38:00   来源:中国发电机网   添加人:admin

  

  自然风经收缩管及浓缩风能装置前后压差的作用而增速,提高风能的能流密度,拓宽了风能利用的下限风速;使风速大小、方向频繁变化的自然风经中央圆筒进一步整流和均匀化后驱动叶轮旋转发电,提高了风能的品质,改善了风能的不稳定性。自然风的湍流度下降,减少了交变载荷对叶轮的冲击,使叶轮旋转时振动小,噪音低,提高了机组的寿命;后方设置的扩散管又更好地提高了增速效果。这样就使低风速的自然风得到有效利用,叶轮直径虽小输出功率却很大。被浓缩后的高品位风能与国际上目前广泛通用的三叶片螺旋桨式叶轮风力发电机有根本区别。第一,使自然风的流速增高。可使风力发电机起动时的自然风速低,切入时的自然风速低;低风速时输出功率明显大于普通型风力发电机。

  实验证明,某一时刻自然风的流速可增至原来的1.36倍以上,输出功率可以是普通型风力发电机的2.5倍以上。输出功率大可以使在相同额定功率下高速旋转部件―叶轮的直径比普通型风力发电机叶轮直径小,因此,在相同风速载荷的作用下,浓缩风能型风力发电机的叶轮寿命长。第二,使自然风的湍流度下降。实验证明:在低风速段高风速段下降会更明显。多台组合式机组的优点是系统中某一台(或几台)若需维护或故障停机时,其余机组照常发电,不影响系统正常使用。该型机研究目标是为内蒙古、西藏、青海等高海拔、低风速、低空气密度的农牧区研究的一种高效、稳定、寿命长的小型离网或并网式风力发电站,探索一种新的风力发电模式,向国内外推广。

  关于浓缩风能理论研究与实验,已经有21年的历史。通过风洞实验和在中国、日本进行的小型机组实际运行实验,浓缩风能型风力发电机是一种新型风力发电机,其设计思想实现了将稀薄的风能浓缩后利用的目的。经风洞实验、车载实验和10年不同地区的实地运行表明,该机性能优良,进一步验证了浓缩风能理论的正确性,论证了浓缩风能型风力发电机向中、大型机组发展的可能性。浓缩自然风风力发电趋势研究与试验研究与试验的合理性,证明了浓缩风能型风力发电机与普通型风力发电机相比,还具有以下基本特点:切入风速低、噪音低、度电成本低、单机输出功率大、年发电量大、运行安全性高、迎风导向性能好、机组使用寿命长、维护简便、经济效益与环境保护效益高。

  浓缩风能型风力发电机的前景展望发展动因突如其来的能源短缺,催生了共和国第一部关于特殊能源技术发展的国家法律―――《可再生能源法》,提出了中国发展可再生能源的制度框架。为了支持发展风力发电,国家曾给予多方面政策支持。为了搞好风电场项目的规范化管理,又陆续发布了一些行业标准,这就给风力发电创造一个良好的发展空间。以燃煤为主的火电厂,排放大量CO2和SO2等污染气体,这对我国的环保极为不利。而发展风电,有利于我国电源结构的调整、减少污染气体的排放而缓解全球变暖的威胁。同时有利于减少能源进口方面的压力,对提高我国能源供应的多样性和安全性将作出积极的贡献。并且,风力发电的设备造价在不断下降,随着规模的不断扩大风电成本也将进一步降低。经有关专家测算,到2010年风电电价将低于0.41元/kWh,而煤炭资源越来越稀缺,价格呈上涨态势,再加上燃煤电厂的环保投入,使用煤炭发电的电价相应会升高到0.41元/kWh左右。风电的商业化发展已具备了良好的前景。发展中国家发展可再生能源的目的主要在于:解决农村能源问题,扩大能源供应和缓解能源短缺。开发利用风能,不仅为人类提供对环境无污染,对生态无破坏的洁净能源,而且为吸收大气中二氧化碳、沙漠绿化、生态建设提供能源,其科学与经济价值很大。

  风力对中国经济、社会发展有很大的必要性,风力发电以其清洁、无污染,无须忧虑资源枯竭,同时还可以节约数量可观的净水的优越性,倍受各方面的青睐。目前,北京申奥成功,提出了“绿色奥运”的口号,这就使风力发电的优越性显得更加突出。大力发展风力发电,可以使人类与自然界友好相处,从而很好的保护我们共同的地球家园。发展趋势风能目前被认为是可再生能源中最具活力的一种。根据丹麦BTM咨询机构的看法,它有可能改变人类长期依赖于地下挖掘的矿物和核燃料。风力发电技术的发展趋势表现在:风力发电技术已经处于商业化发展的前夜。目前,风力发电机组的单机容量继续增大,兆瓦级机组与百千瓦机组比小型有更好的经济效益;风力发电机组桨叶增长,具有更大的捕捉风能的能力;塔架高度上升,在50m高度要比30m高度捕捉的风能多;随着风电技术水平的不断提高,其经济性逐步提高。一般估计,2020年风力发电基本上可以和煤电相竞争。

  我国有丰富的风能资源,因此风力发电有着广阔的发展前景,而风能利用必将为我国的环保事业、能源结构的调整,减少对进口能源依赖作出巨大的贡献。而浓缩风能型风力发电机组研制成功可以大大拓展可用风能的下限。本项目的重要价值是采用浓缩风能理论与技术,可使世界可利用的风能将提高1倍。因此市场潜力很大,生产应用该型机系列化产品具有较大的经济效益;生产该型机系列产品批量出口,可为国家创汇;可解决一批产业工人就业问题,有利于社会稳定和全面建设小康社会。展望未来,随着风电机组制造成本的不断降低,化石燃料的逐步减少及其开采成本的增加,将使风电逐渐具有市场竞争力,因此,风电中的佼佼者―浓缩风能型风力发电机发展前景将十分广阔。