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關于小風電機組額定風速高低問題的探討

2012-08-12 來源:中小型風能設備與應用 瀏覽數:812

  【編者按】 蕭占俊,是原內蒙古動力機廠副總工程師兼風電研究所所長,是我國老一輩風力發電機組研究的奠基人之一,從事中小風力發電機研究、設計三十余年,全程領導原內蒙動力機廠從法國埃爾瓦特(AW)公司技術引進的60W ~ 10kW 系列小型風力發電機組的消化吸收及技術培訓工作。有豐富的風電機組研究設計理論和實踐經驗。蕭老現已退休,還在孜孜不倦地關心我國中小風電技術發展。風力發電機組額定風速,是風電設計中的一個關鍵技術問題,蕭老提出了自己的觀點,供從事小型風電研究的同行參考。

  1. 問題的提出
  目前,小風電行業內部人士正在對風力發電機組額定風速Vr 孰高孰低問題展開討論,主流意見是向國外產品靠擾,提高額定風速,言外之意是我國過去三十年生產的小型戶用風電機組額定風速偏低,從而形成風輪直徑大,整機笨重、制造成本高等諸多缺陷,本人從事小風電技術工作近三十年,對上述意見不持異議,只從純技術的角度提出自己的一點意見。
  2. 額定風速Vr 的影響
  做為風電機組的主參數之一,額定風速Vr 對機組的輸出功率有著重要影響。在其它參數相同的前提下,機組風輪功率正比于(Vr)3,若額定風速Vr 值提高50%,則風輪功率增大237.5%,若維持原發電機功率不變,則風輪直徑可縮小45%。
    由此可見,提高額定風速對風力機尺寸重量及制造成本的影響是很可觀的,這也還是許多制造商對提高額定風速Vr 值感興趣的直接原因。
  3. 提高額定風速Vr 值的利弊
  如上所述,提高額定風速Vr 值可縮小風輪尺寸,降低整機重量,方便于安裝,且制造成本下降,由于標稱功率不變而不影響售價,對制造商有利;隨著風輪直徑縮小,可減小風輪葉片及整機的風負載,這對研發者很有吸引力;除上述兩點主要有利因素之外,其弊端絕不容忽視,其主要弊端是適用性下降,對于風能資源不太豐富地區,它的年運行時間明顯縮短,從而使年輸出能量下降,降低了用戶的經濟效益及社會效益。

【延伸閱讀】

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閱讀上文 >> 定槳距小型風力發電機控制方法研究
閱讀下文 >> 鑄銅轉子電動機及其在小風電領域應用淺析

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