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中国磁悬浮风力发电技术的最新成果

2011-11-24 来源:中国风电材料设备网 浏览数:2911


  风电的效率由两个部分组成,第一个部分是质量,这个质量就是风机的质量,分为两个,一个是引力质量,一个是惯性质量,我们在设计风电机组的时候有一个条件,在保证强大的情况下,要它越轻越好。现在我们设计的风电机组,400瓦的机组,跟市面上相同大小的机组相比,我们比它们轻1/3,我们的800瓦的风机只有24公斤,同样小于他们400瓦的重量,这是第一个,减轻了质量。第二个是惯性质量要足够的大,惯性质量就是动能。一定的质量对应一定的能量。反之,一定的能量对应一定的质量,假设100公斤的质量,它就要100公斤的能量来推动。在风能方面就要想办法让风速增加,让它转得更快,我们就利用风口效应来提高它的速度,这是在低速风的时候的做法。在高速风的时候,水平轴没办法送电刹车,我们就利用这个高速风的阻力,它的阻力有一个特点,风速的增加与阻力成正比,风速越大、阻力越大,风速的增加与推力成反比,越推力量越小,那么就要寻找一个平衡点,在30米的风速的时候,它正好发电,我不让电减速,让风减速,这就提高了发电能力,这一点是非常重要的,把过去认为的缺点利用起来,这就是利用风口效应达到的目的。
  磁悬浮的应用在国外还没有,只有中国有。法国的物理学家库伦在1789年发现磁的特性:即同极S为斥力,异极为吸力。这一发现具有划时代的意义。但是从那时候到现在,欧美发达国家没有磁悬浮,其原因就是在同时代的法国有一个著名的永磁轴承专家,做出了磁悬浮的轴承,在市面上有卖的,很多国家都做了,但是有一个问题,它的效率非常低,逐步被市场淘汰。在同时代,也就是1842年,英国物理学家恩肖经过大量的实验证明,全永磁全悬浮不可能实现。经过三个世纪,各个国家的实验,都证明他的说法是对的,就认为全永磁不可能成立,因此这个事情就一直没有解决。在中国有一个磁路专家李国坤老师,他讲过一段话来描述这个事情:库存伦订立并未给出永磁体的真实情况。有许多不懂恩肖订立者,从库伦定率出发,发明出全永磁全悬浮的专利,有的写出全永磁悬浮文章,他们未去实践,也不知其会失败。我公司对库伦定理,对恩肖定理进行反复的研究、并且消化吸收,并且创造出应用磁悬浮的机构,使全永磁全悬浮成为可能,解决了恩肖定理,这是对库伦定理和恩肖定理的延伸,这是物理上的一个新的突破。今天我不解决这个问题,明天他人就会解决这个问题,所以顺禧仅仅是在磁悬浮方面先走了一步。现在的磁悬浮是0重力磁悬浮,大家有兴趣的话可以到我们的展位看看,在1号馆3号门旁边。轻轻按一下那个东西,它也不会停下来,它可以连续转720转。但是对于一般的机子,只要你碰一下,过一会它就会停下来了。但顺禧研究的意义不在于此,不是为了做一个小型的风机,而是为将来做大型的风机做准备。我们把这个定理做好了,把实物也做出来了,就不怕验证,我们就是要把事情做好。
  风力机还有一个启动的问题。现在普遍采用的水平轴在3到4米才能启动,垂直轴是1.5米启动,现在主动把涡轮机用上来,它的启动风力是每秒1米可以启动。我们顺禧公司生产的风力机在0.8米的时候就可以启动,现在启动最低的风力就是我公司的产品。除了磁悬浮以外,它还有一个很重要的问题。风能和发电机是连在一起的,推动是一起的,这就产生了一个棘手的问题:发电不平稳。用风动仪测试以后,6分钟的时间,风像过山车一样,连续4次,从6米到10米,然后又到6米。风机无法承受这样的风能,所以发电很不平稳。为了解决这个问题,我们把柔性结构和刚性结构两种进行缓冲。比如说风能转了一圈以后,才可以把发电机带动。在逐步加速的过程中,慢慢的加、非常柔软地将风能加上去。当释放的时候,再慢慢的释放。这是能量吸收和能量释放的装置,顺禧完成已对其的设计,现在正在进行试用。这装置做好采用后,将会使启动的风力达到最低。现在普遍的风叶20公斤,而我公司的风叶只有6公斤。它首先启动风轮,风轮转到一定的距离,然后再带动发电机,所以启动风力只需要你的1/3。一个塔要120米高,但我们所需的垂直轴只需要80米高,材料都可以节省很多。这是顺禧在低碳经济方面所做的贡献。
  在环保方面,我公司和清华大学深圳研究生院一起共同研制了空气净化机。现在人们在生活中出现了很多的问题,特别是英国的超级大肠杆菌,还有德国的超级杆菌,以及禽流感、脑炎等等。为了消灭所有的细菌病毒,我公司与清华大学合作了10年,目前已完成了对空气净化机的研制。经过中国疾病预防控制中心检测,杀菌率达到99.99%,还有一次测为99.98%。目前中国在方面做得最好的是中国科学院和一家机构合作的产品,杀菌率为99.95%。医疗上能够合格的是一个立方里200个细菌以下,但是高致病性细菌是不允许的。
  我所讲的第一个产品是低碳经济,第二个是环保产品。顺禧下一步还要研制另外一个产品。如何在低碳方面做出贡献,这是我们顺禧公司的目标,谢谢各位的聆听!

【延伸阅读】

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阅读上文 >> 风电脱网事故 风机制造商互相推诿
阅读下文 >> 新能源发展探讨(专论)

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