手機瀏覽網(wǎng)微信掃描二維碼,即可將本頁分享到“朋友圈”中。

2009-02-17 來源:杜尚斌 瀏覽數(shù):16717
1.1 對小型風力發(fā)電機的技術(shù)難度認識不足
1992年美國宇航局曾發(fā)表過一篇文章,說明美國宇航局和波音公司由于對中小型風力發(fā)電機的技術(shù)難度估計不足,而導致為軍方研制的便攜式小型風力發(fā)電機失敗,文章中主要提到中小型風力發(fā)電機研制上的困難在于:
中小型風力發(fā)電機所面對的自然環(huán)境極為惡劣,由于風受地面粗糙度和障礙物的影響很大,離地面高度越高,風速越穩(wěn)定。而中小型風機受安裝高度限制,而且不能遠離用電者居住的地方,所以中小型風機是工作在風的紊流區(qū)域,風速風向的無規(guī)則頻繁變化對風機的破壞性很大。
中小型風力發(fā)電機所能提供的能源有限,考慮到單位功率成本的因素,好的材料和先進的控制技術(shù)無法采用,可選擇的材料和技術(shù)手段有限。長期以來,我國的小風機研制缺乏對小風機使用環(huán)境的研究,比較注重風機的性能測試數(shù)據(jù),缺乏對風機在不同環(huán)境下進行運行考核的要求。
1.2 產(chǎn)品的技術(shù)要求不合理,配套系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)各自分離
雖然我國的小型風力發(fā)電機技術(shù)標準做了調(diào)整和修改,但在對小風機的產(chǎn)品要求上還是按八十年代所訂的風機標準來要求,一個最顯著的特點就是要求風機的額定風速在6~8m/s,這是極不合理的。因為小型風力發(fā)電機受技術(shù)手段的限制,只能采用定漿距葉片,當風速大于額定風速時,風機的限速機構(gòu)必須開始動作,否則就可能會燒毀發(fā)電機。風機限速后,輸出功率急速下降,從而大大縮小了風機的有效工作風速范圍。
以年平均風速4~5m/s的地區(qū)為例(這也是我國西北部偏遠地區(qū)較普遍的風資源條件),下圖為該地區(qū)全年風速的時表分布圖和風能密度分布圖。

圖1 年平均風速3.9m/s的地區(qū)不同風速下風速的時間正態(tài)分布圖

圖2 年平均風速3.9m/s的地區(qū)不同風速下風的能量正態(tài)分布圖
相對于國際上通行的做法(將風機的額定風速定在10~13m/s的范圍以體現(xiàn)對風能利用最大化的原則),我國的小風機額定風速定得低,主要是希望風機的有效工作時間長,較長時間滿足用戶的用電需求。這種考慮是有局限性的。風能和太陽能一樣,是隨機性很強的能源,而且能量密度低,希望風力發(fā)電機在任何條件下都能滿足用戶的用電要求是不現(xiàn)實的,要盡可能滿足用戶的用電要求,最好的辦法是采用風光互補發(fā)電系統(tǒng),而不是降低風機的額定風速。
中小型風機的額定風速定得低,主要有以下幾方面問題:1)降低了風機的利用率:風力發(fā)電機的效率本來就不高,如果我們再把風能的有效利用區(qū)域限得很窄,不利于對風能的充分利用。2)增加了風機的成本和技術(shù)難度:風能是隨風速的三次方成正比的,額定風速定得低,同等功率下風機的成本要高很多(我國小風機的重量是國外同功率產(chǎn)品的3~5倍)。風機處于限速狀態(tài)的機率大,時間長,相應的產(chǎn)生故障的機會大,產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)難度大。3)與國際上同類產(chǎn)品的技術(shù)要求不接軌,喪失了國際市場上進行產(chǎn)品競爭的能力:太陽能熱水器、太陽能光伏都是按較高的光照強度來考核的,為什么中小型風機一定要按低風速來考核?這顯然是不合理的,這對中小型風機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不利。
此外,無論風力發(fā)電系統(tǒng)還是風光互補系統(tǒng),都由控制系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)組成等配套產(chǎn)業(yè)組成,發(fā)電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)各自分家,是整合后系統(tǒng)穩(wěn)定性差的根本原因,也是目前改行業(yè)的技術(shù)壁壘。使最終用戶衡量考察中小型風力發(fā)電及風光互補新能源發(fā)電技術(shù)產(chǎn)生誤差。獨立各個系統(tǒng)都是合格的,在各種惡劣的自然環(huán)境下一整合系統(tǒng)就是劣質(zhì)的,不是控制系統(tǒng)不當就是儲能系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)配比不適合等,體現(xiàn)在用戶面前的不僅僅是單一發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率、低風速啟動、低風速儲能、抗大風保護等,還涉及到控制系統(tǒng)的智能控制、低電壓升壓、充放電控制等,儲能系統(tǒng)的選擇、配比、等等一系列衍生的產(chǎn)業(yè)問題。
【延伸閱讀】
版權(quán)與免責聲明:
凡注明稿件來源的內(nèi)容均為轉(zhuǎn)載稿或由企業(yè)用戶注冊發(fā)布,本網(wǎng)轉(zhuǎn)載出于傳遞更多信息的目的,如轉(zhuǎn)載稿涉及版權(quán)問題,請作者聯(lián)系我們,同時對于用戶評論等信息,本網(wǎng)并不意味著贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性;
本文地址:http://m.36ga2.cn/market/show.php?itemid=472&page=2
轉(zhuǎn)載本站原創(chuàng)文章請注明來源:東方風力發(fā)電網(wǎng)


東方風力發(fā)電網(wǎng)版權(quán)所有?2015-2024
本站QQ群:53235416 風電大家談[1] 18110074 風電大家談[2] 95072501 風電交流群
東方風力發(fā)電網(wǎng)
微信掃描關注