牛逼！單機(jī)容量50MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

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youyool

電梯直達(dá)

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發(fā)表于 2016-4-10 12:31:54 | 只看該作者 |只看大圖 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式

本帖最后由 youyool 于 2016-4-10 12:39 編輯

摘要：本文介紹50MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的相關(guān)技術(shù)信息，以期解釋廣大工程師對50MW單機(jī)容量風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的疑惑。

前言

最近，一則關(guān)于“大連重工與用戶共同研制的迄今全球最大功率的單機(jī)50兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)組”的新聞在微信上炒的沸沸揚(yáng)揚(yáng)，這給廣大風(fēng)電設(shè)計(jì)工程師們打了一個(gè)大大的問號。目前國內(nèi)水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組有6MW裝機(jī)，而國外也無非做到10MW數(shù)量級，聽到50MW的單機(jī)容量，大多數(shù)人第一直覺是這科學(xué)么？是在放衛(wèi)星么？更有人在網(wǎng)上評論這是大連重工在炒作，以提高其股票價(jià)格。

帶著50MW的疑惑，我們一起看看到底這條新聞科學(xué)么。

1.新聞解讀

來自風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)的新聞：“日前，大連重工與用戶共同研制的迄今全球最大功率的單機(jī)50兆瓦垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝備正式落戶山東中泰新能源集團(tuán)，山東中泰將出資7.5億元在內(nèi)蒙古烏蘭察布市興和縣建設(shè)全球首個(gè)50兆瓦風(fēng)力發(fā)電基地。據(jù)了解，目前投入產(chǎn)業(yè)化運(yùn)行的風(fēng)機(jī)單機(jī)最大功率只有6兆瓦，各大風(fēng)場的主流風(fēng)機(jī)一般在1.5兆瓦到3兆瓦之間。大連重工此次研制的50兆瓦的特大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝備，高170余米，機(jī)電產(chǎn)品總重量約6千余噸，單機(jī)功率就相當(dāng)于一個(gè)目前普通風(fēng)場的裝機(jī)容量。與傳統(tǒng)水平軸風(fēng)機(jī)相比，其具有占地面積小、無對風(fēng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、年有效發(fā)電時(shí)間長、平均發(fā)電成本低、保養(yǎng)維修方便等優(yōu)點(diǎn)?！?nbsp;

這條簡單的新聞可能是關(guān)于該技術(shù)最詳細(xì)的報(bào)道了，不過我們也至少了解到一下信息：

1）50MW風(fēng)電機(jī)組是垂直軸阻力型風(fēng)電技術(shù)，不同于目前主流的水平軸升力型風(fēng)電技術(shù)，基于垂直軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，單機(jī)容量50MW是有可能的。

2）關(guān)于山東中泰新能源集團(tuán)公司，

從其官方網(wǎng)站上可以了解到其擁有中泰風(fēng)電新能源在內(nèi)的多個(gè)子公司，涉及多個(gè)領(lǐng)域，如能源，礦山等。根據(jù)其風(fēng)電技術(shù)介紹，其依靠自主創(chuàng)新的專利技術(shù)，成功研制出單機(jī)年運(yùn)行時(shí)間5000小時(shí)以上、運(yùn)行費(fèi)用0.2元/kwh以下、啟動(dòng)風(fēng)速3m/s左右、單機(jī)容量10—100兆瓦的特大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置。由此看來50MW還不是其垂直軸風(fēng)電技術(shù)的極限。

2.目前大容量垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)

垂直軸風(fēng)機(jī)技術(shù)歷史悠久，早于水平軸風(fēng)機(jī)技術(shù)，最早用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。按工作原理可分為升力型和阻力型兩種。典型的升力型風(fēng)機(jī)有φ和H型，典型的阻力型風(fēng)機(jī)有S型。

φ型

H型

S型

已安裝最大φ型

lavalin eole 64-4.2MW

國內(nèi)最大H型

國能風(fēng)電 1MW 張北，相信很多小伙伴見過

3. 50MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)

從目前已安裝的垂直軸風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量來看，即使是垂直軸風(fēng)機(jī)，50MW也是一質(zhì)的飛躍。究竟是一項(xiàng)什么樣的先進(jìn)技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)如此大的裝機(jī)容量？搜索中泰新能源公司網(wǎng)站及其申請個(gè)發(fā)明專利，我們可以大致了解下50MW風(fēng)電技術(shù)。

本圖是其申請的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電組技術(shù)專利，從外形圖可以看出，該垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉輪部分是由多層葉片組成，而每一層葉片也是由多個(gè)小葉片組成，可以說從上而下密集的吸收風(fēng)能。俯視圖可以看出每層的葉片可能分成若干支，每支上有若干小葉片。發(fā)電部分全部在地下，同樣由多個(gè)電機(jī)組合而成，畢竟50MW的發(fā)電機(jī)的成本也是巨大挑戰(zhàn)。總之，經(jīng)過簡單檢索與分析，中泰新能源50MW的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組從技術(shù)上講是可行，170米，7個(gè)多億的大型設(shè)備也一定非常壯觀，其并網(wǎng)之時(shí)也將刷新風(fēng)電技術(shù)，創(chuàng)造出更高的單機(jī)容量記錄。

檢索大型垂直軸風(fēng)電機(jī)組，發(fā)現(xiàn)深圳碩普智能科技有限公司也提出概念設(shè)計(jì)，其構(gòu)思和中泰大致相同，通過多層的多個(gè)片密集的吸收風(fēng)能，所不同的是其發(fā)電機(jī)組組合結(jié)構(gòu)不同于中泰，其在每一層都設(shè)有永磁發(fā)電機(jī)。該技術(shù)目前介紹資料比較少，沒有檢索到實(shí)質(zhì)的實(shí)施工程。

4.小結(jié)

捕捉風(fēng)能是一項(xiàng)非?？岬氖虑椋祟愒诓蹲斤L(fēng)能的歷程中不斷摸索前進(jìn)，利用智慧追趕著風(fēng)的腳步，憑借膽識汲取風(fēng)的能量，通過奮斗獲取了風(fēng)的財(cái)富，讓風(fēng)能造福人類，讓風(fēng)能創(chuàng)造美好未來。

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