当前位置: 东方风力发电网>谈技术 >风电专利 > 建筑型联合聚风风电机组的应用前景探讨

建筑型联合聚风风电机组的应用前景探讨

2011-03-25 来源:北京净技佳环保技术研究所 浏览数:2977

  风力发电的可建设地域十分广泛,而因地理、气候、风力状态的复杂使风电设备更应开发形成拥有多种不同性能与不同特征优势的机型来满足不同建设地域的特殊应用需求,以达成最佳适应、最佳效用、最佳效益。
  山口地区过流风力强劲通常是建设风电工程的优选地址,山口地区的风力均是以固定的方向来回直线式运动;在大陆与海洋季风性气候的国家的许多区域一年中绝大多数时间的风力运行方向或是一年中风力强度的主体运行方向通常也是以某一相对固定的方向来回运动,因此最为理想化的风电开发方式是能够提供出一种专门用于在定向或相对定向风力区域建设应用的专用风电设备,其可节省大量偏航系统结构设置,并且带来多方面突出优势效果。
  设定在定向或相对定向风力区域专用的风电设备“联合聚风风力发电机组”系列发明创新技术方案历经8年8项发明专利的结构设计过程演绎最终没能形成最佳适用的理想优势效果,分析导致不理想的关键形成原因是:该形态机型只能适合在特大与宏大的机组整体建设条件下应用才能达成最佳的功效优势与结构优势,而以往提出的系列结构方案中采用的传动结构及通过传动累计方式实现大功率的设计理念没有必要,机组整体形态也限制了其宏大化建设方式的形成,因此可以这样认为:建筑型联合聚风风电机组技术方案是在原有联合聚风风力发电技术理论基础之上通过再认识后进行的再创新,其将完全优质化地满足在定向风力区域大规模高效风电建设的需求,并将形成多种独特与重大的优势效果。
  建筑型联合聚风风电机组是通过与定向风力气流形成正面迎风方向建设的两个相互对应配合的建筑型分风聚风体并使其形成类似六边菱形的俯视整体宏观形态,建筑型分风聚风体通常是由钢筋混凝土浇筑构成,在对应的两个建筑型分风聚风体的中部并列设置两个立式风轮并使建筑型分风聚风体的两侧边沿分别形成左右遮挡2个并列立式风轮半幅或多些半幅旋转弧面的紧密配合;可通过共同调控各风轮桨叶乘风幅面变化达成风轮乘风能力的变化调控,调控手段与结构是采用将在风轮桨叶上设置的固定叶片与移动叶片的重叠与展开实现风轮各桨叶同时完成乘风幅面的增减变化。一同实现驱动在风轮各桨叶上设置的移动叶片推拉移动的调控结构通常采用伞式驱动调控系统结构上下联动一体化调控。
  此外,对于安装地区风力强度的不同,排列叶片的可移动调控变化的幅度也可形成不同程度的差异化设计,如:在高速风力丰富区域或在常年风力强度变化差距巨大的风电工程建设区域可采用设置1个固定叶片和2到3个与该固定叶片幅面规格大致相当的移动叶片的配合,因此就可使在特强风力出现的情况下将移动叶片避入固定叶片乘风幅面减少的比例发生2到3倍的程度变化,而在微风条件下又拥有2到3倍增加乘风幅面的展开调控能力,从而可充分利用微风发电形成机组适应风力变化的巨大能力。
  立式风轮轴下部穿过设备机舱顶部于设备机舱内,且下部设置主轴齿轮,并且通过主轴齿轮与发电机连接齿轮或者发电机连接齿轮箱的传动配合实现传动加速驱动发电机运行及实现与主轴齿轮的合并与分离调控结构与方式达成多发电机调控系统的形成功效,其可实现不同风力条件下出力能力与发电能力的匹配对应,实现在微风时刻成倍消减负荷使其能充分地利用微风发电,反之则增加发电机设置数量实现强风时刻数倍增加发电能力的双向双重大范围价值化调控的目标,从而实现各种风能强度与发电时空的最大化利用。
  由上述各个描述结构构成的风电设备整体形态称为:建筑型分风式风力发电机组,根据形态设计的不同其又可分为低速风力、高速风力、中速风力的建设设置形态。
  低速风力形态建筑型分风式风力发电机组是将并列设置的两个立式风轮完全迎风向并列或将使两个并列风轮之间的间距进一步分离扩大,因此导致建筑型分风聚风体拥有很大的横向迎风占用空间面积,从而强化了分风聚风的形成功效,使低速与中低速风力地区的风力获得最大程度的汇集集中利用,因此适合在低速风力地区建设应用。
  高速风力形态建筑型分风式风力发电机组是将并列设置的两个立式风轮实现最大化的交错式并列,即立式风轮的内侧旋转弧面通常接近于建筑型分风聚风体另一侧的内壁,因此导致建筑型分风聚风体拥有最小的横向迎风占用空间面积,从而弱化了其分风聚风的功能效果,充分利用高速风力地区的自然风力发电,同时也减轻了特强风力对于建筑型分风聚风体的水平冲击面积与压迫力量,同时也自然延长了建筑型分风聚风体顺风向的建设长度规格,加强了抗拒超高建筑物在巨大强风下抗拒水平推力的能力,其适合在高速风力地区建设应用。
  中速风力形态建筑型分风式风力发电机组是介于高速与低速风力结构设置之间的过渡性结构,其是由两个立式风轮呈现一般性交错并列,交错的过渡选择范围较宽泛,因此可形成中低速、中高速风力的范围设计,是应用最为广泛的形态。
  将两个以上描述形态与规格相同的建筑型分风式风力发电机组间隔并列排列且使相邻机组的风轮桨叶旋转弧面接近设置后即形成建筑型联合聚风风电机组,一线式间隔并列排列的建筑型分风式风力发电机组联合设置数量越多,形成的联合阻风与相互聚风出力运行效率与效果就越好。
  对于建筑型联合聚风风电机组运行方法的描述是:通过建筑型分风风电机组的间隔并列联合设置形成分风聚风的效果,导致建筑型分风聚风体占用的迎风面积的过流风力转移到间隔过流通道内,同时使立式风轮的外侧一半幅面或多半幅面处于迎风状态形成风力正面压迫推动风轮旋转的乘风工作环境,两个并列立式风轮被建筑型分风聚风体一同遮蔽的半幅面积则在建筑型分风聚风体的避风掩护下达成无风力压迫的回转运行,从而形成聚集风力持续推动立式风轮外侧实现旋转运行的状态,当风向发生反向变化后风轮反向旋转作用效果相同。
  通过对立式风轮桨叶乘风面积的增减调控实现风轮出力能力对应风力强度的变化,通过对于多发电机调控系统增减发电机工作数量的调控达成风电机组对应自然界风力变化的运行调控,将以上两项调控方式配合导致大范围、高效、价值化调控能力与效果的形成。
建筑型联合聚风风电机组是采用风力正面切向推动桨轮风轮桨叶旋转的出力形成方式,也称“顺风式”推动,顺风式推动出力方式比通过桨轮风轮叶片攻击角度的出力分解转换方式来的更加直接、更加高效、也没有额外附加的一半出力分解形成的水平推力。
  巨大风力“顺风式”推动地面火车车厢甚至可以使其掀翻,因此该机组通过“顺风式”推动拥有比火车车厢或许数倍大的乘风幅面的风轮桨叶,况且桨叶是在高空设置推动、又是形成聚风加强后的风力推动、又是在风轮端部最大力矩处推动,从而形成的实际出力能力效果是空前巨大的,出力能力的进一步拓展设计是简单方便的,因此在较强风力地区建设一个一般规模的“建筑型分风式风力发电机组”单机功率即可轻易到达100-200兆瓦的出力能力水平。

【延伸阅读】

标签:

阅读上文 >> 永磁交流伺服电机应用中需重点考虑的几个问题
阅读下文 >> 风机齿轮箱轴承常见失效模式及解决方案

版权与免责声明:
凡注明稿件来源的内容均为转载稿或由企业用户注册发布,本网转载出于传递更多信息的目的,如转载稿涉及版权问题,请作者联系我们,同时对于用户评论等信息,本网并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性;


本文地址:http://www.eastwp.net/tech/show.php?itemid=8880

转载本站原创文章请注明来源:东方风力发电网

按分类浏览

点击排行

图文推荐

推荐谈技术