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星光分析风电技术遇瓶颈 常规发电仍为主流
来源:未知??????编辑:admin??????浏览:???????时间:2010-06-12 10:17


      风电技术起源于欧洲,丹麦、荷兰、德国等国家对风电的开发和倡导已经超过20年了。美加等大国近年来对风电建设的重视,提升到饿世界风电产业的地位。随着经济的发展,中国的能源和电力供应日趋紧张,政府和产业界对风电建设的关注和重视程度已经明显的超过了水电。全球可开发风能资源的总量大约为人类能源需求总量的2倍,风能的丰富性和可再生性是最具吸引的理由。但是由于现在的风电技术的发达程度,制约着风电产业的发展,目前我国的风电产量还不到我国总发电量的1%。风电潜力无限,技术是关键。

    1. 叶轮超底转速与发电机经济转速之间的矛盾导致成本再增
    
    对螺桨式风叶的空气动力学分析表明,叶轮直径越大,为获得有效的圆周向推力,叶片攻角必须相应地做得很小,而减小攻角将导致大风时轴向力增加,结构弯矩因而增大。另外,叶轮线速度也是受限的,增大线速度导致摩擦损耗和噪声增大。这两种因数制约了转速的上限,大型叶轮的转速因而极底,大约在30转/分左右。这种极底的转速与发电机的经济转速相距甚远,直接连轴时,将导致发电机的体积、重量和成本远超常规。
      
    多级增速机构的插入损耗还降低了机组效率,使大型机组的整机效率的下限降到26%左右的低水平,造成了配套资源的严重浪费。

    2. 一塔一轮一电机的机组结构是增大千瓦成本的关键问题
    
    众所周知,发电系统的千瓦成本是与单机功率负相关的。正是这种共识成为了导致前述三大矛盾的技术观念的基础。增大单机功率是努力大体上就是出于迁就发电机成本特性的考虑,叶轮和塔架等采能构件的成本因而大幅提升,效率也降低不少。在付出这些代价以后,仍只能做到兆瓦量级,与电机制造技术所能达到的水平还有数量级的距离,并且难以逾越。
        
    毫无疑问,千瓦成本高是影响风电产业发展的关键性制约。成本高的根本原因在于所一直沿用的一塔一轮一电机的机组制式,而轴向力和弯矩、低转速等问题,则更是雪上加霜的制约。可见,要想从根本上降低风电建设的成本,唯一的出路将在于探索出新的技术道路和方案。

    综上所述,星光认为风力发电技术难、成本高是制约风电应用的重要因素。常规的柴油、燃气发电方式仍将在一段时期内占主要地位。

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