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         文章內容
    風力發電機

    家用風電

      由于石油等不可再生能源價格一直上漲,所以各國都在大力發展可再生能源,而風能便是其中之一,因風能不會產生污染,加上國家政策的支持,相關技術上的日益成熟,風力發電具有良好的發展前景。

     

      

     

    行業現狀

     。1)發展起步。我國從20世紀80年代初就把小型風力發電作為實現農村電氣化的措施之一,主要研制、開發和示范應用小型充電用風力發電機,供農民一家一戶使用。1 kw以下的機組技術已經成熟并進行大量的推廣,形成了年產1萬臺的生產能力,每年國內銷售5000~8000臺,100余臺出口國外?膳可a100、150、200、300500w1、2、510 kw的小型風力發電機,年生產能力為3萬臺以上,銷售量最大的是100~300w的產品。在電網不能通達的偏遠地區,約60萬居民利用風能實現電氣化。截至1999年,我國累計生產小型風力發電機組18 .57萬臺,居世界第一。

     。2)從事小型風力發電產業的開發、研制、生產單位不斷擴大。自中國第一部《可再生能源法》于2005228日在全國人大十一屆十四次大會通過以來,可再生能源的開發應用出現了新的機遇,從事小型風力發電產業研制、開發、生產的單位達到70家。其中,大專院校、科研院所35家,生產企業23家,配套企業(含蓄電池、葉片、逆變控制器等)12家。

     。3)小型風力發電機組產量產值利潤有新的增長。2005年據23個生產企業報表統計,共生產30kW以下獨立運行的小型風力發電機組共33253臺,比上年增長34.4%,其中200W、300W、500W機組共生產24123臺,占全年總產量的72.5%,機組容量為12020kW,總產值8472萬元,利稅992.9萬元。2006年,預計小型風力發電行業無論是產量、產值、利稅等方面將有較大增長。

     。4)出口外銷數量增加,國際市場看好。200515個單位共出口小型風力發電機組5884臺,比上年增長40.7%,創匯282.7萬美元,主要出口到菲律賓、越南、巴基斯坦、朝鮮、印尼、波蘭、緬甸、蒙古、韓國、日本、加拿大、英國、美國、荷蘭、智利、格魯吉亞、匈牙利、新西蘭、比利時、澳大利亞、南非、阿根廷、香港、臺灣等24個國家和地區。

     。5)推廣應用范圍不斷擴大。除了傳統的廣大農牧區用戶應用小型風力發電機組照明看電視以外,由于汽油、柴油、煤油價格飛漲,且供應渠道不暢通,內陸、江湖、漁船、邊防哨所、部隊、氣象、微波站等使用柴油發電的用戶,逐步改用風力發電或風光互補發電。此外,生態環保公園、林蔭小道、別墅庭院等地方,也安裝小型風力發電機組,作為景觀,供人們休閑欣賞。

    發展趨勢

      由于廣大農牧民生活水平提高、用電量不斷增加,因此小型風力發電機組單機功率在繼續提高,50W機組不再生產,100W、150W機組產量逐年下降,而200W、300W、500W、1000W機組逐年增加,占總年產量的80%。由于廣大農民迫切希望不間斷用電,因此“風光互補發電系統”的推廣應用明顯加快,并向多臺組合式發展,成為今后一段時期的發展方向。

      風光互補多臺組合式系列發電系統是將多臺小功率風力發電機安裝在同一個地方,集中向配套的多個大容量蓄電池組同時充電,并由一臺大功率的控制逆變器統一控制輸出。這種配置優點是:

     。1)小型風力發電機組的技術成熟,結構簡單、質量穩定、安全可靠、經濟實惠;

     。2)裝拆、搬運、維護方便,操作簡單;

     。3)若需維護或故障停機時,其余組機照常發電,不影響系統正常使用;

     。4)多臺成群的風光互補發電系統自然成為一片觀賞景點,又是一座無環境污染的綠色電站。

      隨著國家《可再生能源法》及“可再生能源產業指導目錄”的制定,相繼還會有多種配套措施及稅收優惠扶植政策出臺,必將提高生產企業的生產積極性,促進產業發展。

      中國尚有2.8萬個村,700萬戶計2800萬人口沒有用上電,且分散居住在邊遠山區、農牧區、常規電網很難到達。有關專家分析,700萬無電戶中,300萬戶可用微水電解決用電,而400萬戶可以用小型風力發電或風光互補發電,滿足用電需要。

    民用風力發電的發展趨勢:

    ①功率由小變大。戶用機組從50、100w增大到300、500w,以滿足彩電、冰箱和洗衣機等用電器的需要。

    ②由一戶一臺擴大到聯網供電。采用功率較大的機組或幾臺小型機組并聯為幾戶或一個村莊供電。

    ③由單一風力發電發展到多能互補,即“風力—光伏”互補、“風力機—柴油機”互補和“風力—光伏—柴油”互補。

    ④應用范圍逐步擴大,由家庭用電擴大到通訊和氣象部門、部隊邊防哨所、公路及鐵路等。

    存在問題

     。1)由于原材料價格不斷上漲,小型風力發電機組生產成本,也不斷提高,而購買風機的廣大農牧民經濟收入有限,因此企業銷售價不能隨著上漲,企業利潤空間很小,無利可圖,促使有的企業開始轉產。

     。2)有的配套件質量不穩定,性能差,特別是蓄電池,逆變控制器,影響整機發電系統的效率和可靠性。

     。3)盡管風光互補發電系統推廣應用很快、需要量大,但由于太陽能電池組件價格太高(每WP3050元)。如果不是國家大量補貼,農牧民自購有較大困難,所以說太陽能電池組價格制約風光互補發電系統的發展。

     。4)少數企業生產的小型發電機組質次價高,而且產品沒有通過國家檢測中心測試鑒定就批量生產銷售,售后服務不到位,損害了消費者利益。

    主要類型

      家庭用風力發電機的價格因發電功率不同而不同,價格從幾千元到上萬元不等,國內像1KW的一般在7000~13000元左右。

    有尾舵型

      即電機軸與支撐架是垂直安裝的,靠尾舵來適應風向,以達到風向改變時也能發電的目的,此類型結構簡單,尺寸小、安裝使用方便、成本低、效率高等特點。

    無尾舵型

    垂直軸風力發電機

      即電機軸與支撐架垂直,可以利用來自各個方向的風,具有風切音較小的優點,但風能轉換率會比螺旋槳型的要差一些,不過結構上比螺旋槳型的還要簡單。以上是從葉片的形狀上來分,其實對于整體系統的設計上很重要,即使是相同的葉片,其他系統不同,在風能的利用便會相差很大。

    組成功能

      家用風力發電機一般有風輪、發電機(包括裝置)、調向器(尾翼)、塔架、限速安全機構儲能裝置和逆變器等構件組成。發電機由機頭、轉體、尾翼、葉片組成:各部分功能為:葉片用來接受風力并通過機頭轉為電能;尾翼使葉片始終對著來風的方向從而獲得最大的風能;轉體能使機頭靈活地轉動以實現尾翼調整方向的功能;機頭的轉子是永磁體,定子繞組切割磁力線產生電能,風力發電機因風量不穩定,故其輸風力發電機一般有風輪、發電機(包括裝置)、調向器(尾翼)、塔架、限速安全機構儲能裝置和逆變器等構件組成。故其輸出的是1325V變化的交流電,須經充電器整流,再對蓄電瓶充電,使風力發電機產生的電能變成化學能。然后用有保護電路的逆變電源,把電瓶里的化學能轉變成交流220V市電,才能保證穩定使用。

     

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