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风力发电机组的增能新技术

导读: 风力发电成本高悬的关键因素是风电机组的成本高达风电场投资的70%以上,这也成为风电无法与火电水电直面竞争、必须引入政府补贴的重要原因之一。

  风力发电成本高悬的关键因素是风电机组的成本高达风电场投资的70%以上,这也成为风电无法与火电水电直面竞争、必须引入政府补贴的重要原因之一。

  中国专利申请201010571789.8,增能型风力发电机系统,是一种能化很少成本,提高现有同步型风力发电机组的发电量,能从各档风速中获得更多风能的新技术,从而可有效降低风电成本,提高风电的市场竞争力。

  在研发风电机组增能技术数年后,目前我们已完成同步风力发电机组的增能技术的产业化。

  同步风力发电机组的增能机理是:

  在微风中,机组能降低切入风速,提前起始发电,能从微风中得到更多能量。

  在中风速阶段,机组靠提高发电机效率增加发电量,获得更多的发电经济利益。

  在额定风速和额定以上风速阶段,机组更能靠提高发电机额定功率的优势,提高机组最大的输出功率,获得最大的经济利益。

  新技术能将发电机的输出功率提高15%左右,在发电机功率提高的同时,其总损耗(发电机铁损和铜损)却保持不变,这就使发电机的实际效率比未采用本技术改造前的发电机高。也就是说,对发电机而言,本增能技术可能以零成本将原来发电机的额定功率提高15%。

  现有风电场中采用的发电机组,主要有异步型和同步型二大类,异步型有二种——功率在1MW以内的是老式的笼型定速机,已处于淘汰过程中;而大部分属于MW级以上的变速型双馈机。有关异步型风力发电机的增能技术正在研发中,本文仅推荐同步型风力发电机的增能技术。

  众所周知,大型机中的同步型风电机组的品种比异步型更多更先进,主要是数MW级的直驱机,其中有低速永磁直驱机、低速励磁直驱机和中速半直驱同步机;此外还有带齿轮箱的高速永磁机或高速励磁机、无刷励磁机等多种机型。

  能使用本增能技术作技术升级的同步风力发电机组产品有:

  德国Enercon公司的E系列励磁直驱机:400kW,600kW,2.5MW,7.5MW等产品。

  德国Siemens公司的永磁直驱机:3MW,3.6MW等产品。

  瑞典ABB公司的高压永磁直驱发电机产品。

  国内产品有:

  金风科技的永磁直驱:1.2MW,1.5MW,2MW,2.5MW,3MW, 6MW等产品。

  湘电风能的永磁直驱:2MW, 5MW等产品。

  南车风电、南车株洲电机的永磁直驱:2.5MW等产品。

  广西银河艾万迪斯的永磁直驱:2.5MW等产品。

  华创风能的永磁直驱:1.5MW,2.0MW等产品。

  北车风电的高速永磁:1.5MW等产品。

  山东长星风电科技的高速无刷励磁:850kW,1.5MW,2.1MW等产品。

  山东鲁科风电设备的直驱机:1.5MW直驱风力发电机等产品。

  上海万德风力发电的永磁直驱:1.25MW,1.5MW,2MW等产品。

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