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关于小风电机组额定风速高低问题的探讨

2012-08-12 来源:中小型风能设备与应用 浏览数:534

  【编者按】 萧占俊,是原内蒙古动力机厂副总工程师兼风电研究所所长,是我国老一辈风力发电机组研究的奠基人之一,从事中小风力发电机研究、设计三十余年,全程领导原内蒙动力机厂从法国埃尔瓦特(AW)公司技术引进的60W ~ 10kW 系列小型风力发电机组的消化吸收及技术培训工作。有丰富的风电机组研究设计理论和实践经验。萧老现已退休,还在孜孜不倦地关心我国中小风电技术发展。风力发电机组额定风速,是风电设计中的一个关键技术问题,萧老提出了自己的观点,供从事小型风电研究的同行参考。

  1. 问题的提出
  目前,小风电行业内部人士正在对风力发电机组额定风速Vr 孰高孰低问题展开讨论,主流意见是向国外产品靠扰,提高额定风速,言外之意是我国过去三十年生产的小型户用风电机组额定风速偏低,从而形成风轮直径大,整机笨重、制造成本高等诸多缺陷,本人从事小风电技术工作近三十年,对上述意见不持异议,只从纯技术的角度提出自己的一点意见。
  2. 额定风速Vr 的影响
  做为风电机组的主参数之一,额定风速Vr 对机组的输出功率有着重要影响。在其它参数相同的前提下,机组风轮功率正比于(Vr)3,若额定风速Vr 值提高50%,则风轮功率增大237.5%,若维持原发电机功率不变,则风轮直径可缩小45%。
    由此可见,提高额定风速对风力机尺寸重量及制造成本的影响是很可观的,这也还是许多制造商对提高额定风速Vr 值感兴趣的直接原因。
  3. 提高额定风速Vr 值的利弊
  如上所述,提高额定风速Vr 值可缩小风轮尺寸,降低整机重量,方便于安装,且制造成本下降,由于标称功率不变而不影响售价,对制造商有利;随着风轮直径缩小,可减小风轮叶片及整机的风负载,这对研发者很有吸引力;除上述两点主要有利因素之外,其弊端绝不容忽视,其主要弊端是适用性下降,对于风能资源不太丰富地区,它的年运行时间明显缩短,从而使年输出能量下降,降低了用户的经济效益及社会效益。

【延伸阅读】

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阅读上文 >> 定桨距小型风力发电机控制方法研究
阅读下文 >> 铸铜转子电动机及其在小风电领域应用浅析

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