隨著國家戰略的推動,風力發電機在中國發展迅猛。“十三五”期間,我國風電產業將加速“市場化、規模化、國際化”的發展進程,并呈現出多方面的發展趨勢。“互聯網+風電”和低風速風力發電成為發展趨勢,我國風電產業的智能化水平進一步提高,推動風電產業向高端、高效、高輻射方向發展。借助互聯網、大數據、云計算等新興信息技術和手段,加快發展擁有核心技術和自主知識產權的風電產業鏈條,優先發展附加值高、帶動性強、在未來能夠形成龐大產業規模和應用市場的細分產業。“十三五”時期,超低風速風機、變流器、主軸軸承、控制系統等關鍵零部件、大功率風機、風電儲能并網技術、風能分布式電站+微電網、海上風機等將是我國風電產業技術創新發展的重點領域。
蘇州云風新能源設備制造有限公司和蘇州云能電氣有限公司在研究超低風速風力發電機獨樹一幟,自主研發了采用逐級離合電機進行風力發電機的多級離合電機技術在第一代應用于中型10-100千瓦風力發電機基礎上,已經研制出了第二代多級離合電機技術,從而多級離合技術在超低風速風力發電機應用到200千瓦至2兆瓦的大型風力發電機,這是風電新技術歷史性的突破,也使風力發電機的發電效能以及低風速地區風能利用有了極大提高。
第一代超低風速風力發電機主要應用于10-200KW的中型風力發電機,風力發電逐級離合分級發電技術,使中型風力發電機在四五類地區應用以及風能分布式并網技術上都有重大突破。其發電風速和有效充電風速都低于2米/秒(1.2M-1.6M/S風速即可發電、1.9-2.5米/秒可以有效充電),從而滿足四五類風圈的無電網地區風能離網380V工業供電、新能源汽車風能離網供電分散式充電站、分布式風能發電儲能并網、石油開采節能改造、軍事邊防風能供電、風能儲能微電網等建設和使用。

第一代超低風速風力發電機產品是國內外啟動風速最小的微風專用風力發電機,經權威部門檢測并出具檢測報告,最小發電風速為1.3米/秒,最小有效充電風速為2.1米/秒,滿足三類風圈到五類風圈地區的超低風速風力發電。而并網和離網的供電電壓標準只有0.5%以內的偏差,完全達到了供電標準。
第二代超低風速風力發電機是蘇州云能電氣有限公司和蘇州云風新能源設備制造有限公司最新研制的超低風速風力發電機技術,是采用自主設計的逐級離合分級發電技術設計基礎上進行研制的多級離合發電技術,具有全部自主知識產權。第二代超低風速風力發電機采用多級離合,可以廣泛使用在兆瓦級風力發電機上,在二三類風區可以提高一倍以上的發電量,年發電億千瓦時項目的投資成本下降20%,投資回收期大幅度提前。
多級離合超低風速風力發電機設計考慮到分布式并網和微電網的應用,因此無論是投資價值還是戰略意義都具有重大突破。蘇州云風新能源設備制造有限公司在使用超低風速風力發電機建設微電網技術方面也有重大突破,已經設計采用10兆瓦超低風速風力發電機進行10-15萬千瓦時分布式儲能微電網。超低風速風力發電機組成的分布式儲能微電網,可以充分緩解用電高峰壓力和電網輸變電壓力。更可以采用該技術進行軍事、城市和核心產業戰略保障供電。目前10千瓦-50千瓦超低風速風力發電機已經在國內開始進行商業應用,其中包括節能改造、離網式供電和儲能并網。
隨著第一代逐級離合分級發電的超低風速風力發電機應用,第二代多級離合超低風速風力發電機的測試完成,第三代無極離合超低風速風力發電機設計進入沖刺,今后風能資源應用將極大提高,我國風資源利用將普及到全國86%的地區。
第三代超低風速風力發電機,采用無極離合,智能控制技術,可以隨意根據風速進行最大效益發電,在二三類風區可以提高一倍發電效能。
目前蘇州云風新能源設備有限公司已經準備投資六億元,計劃在國內尋找合適的地級市建設五個超低風速風力發電機示范項目(蘇州云風新能源設備制造有限公司項目合作電子郵箱:suzhouyunfeng@sina.com;聯系電話:18120097806),用于風能分布式儲能電站和微電網,從而也將在全國拉開超低風速風力發電機全面應用的序幕。同時也將開啟PPP項目的合作等。
相關名詞:
風力發電機逐級離合分級發電技術
目前國內外的風力發電機無論功率大小,都是采用全荷載同時進行發電,當風力比較小的時候,由于電機的功率大,無法拖動發電機發電。普通50KW風力發電機,一般是4.5M/S風速可以啟動,而到5M/S風速時候才可以正式可以進入充電狀態。原因就是4.5米/秒前無法拉動50KW負荷的電機。
逐級離合分級發電就是將發電機電機采用離合技術,即在風力小的時候小功率負荷加載,風速逐步加大時候負荷逐級加大,當風速達到滿負荷時候才加載所有荷載。這樣就可以做到風速低進行小功率發電,風速高進行大功率發電。而且由于小功率發電,因此可以讓風力發電機在風速2.5M/S以下就開始充電,用該技術后,風力發電機可以在提前2-3M/S風速發電進行有效充電,一般情況下,中型超低風速風力發電機在四類地區原來年發電量可以增加一到兩倍。
多級離合風力發電機技術
第二代超低風速風力發電機采用多級離合技術,這是在第一代超低風速風力發電機基礎上研制的新技術,發電機電機采用多級離合的模式根據風速大小需要進行發電荷載的耦合。該技術的應用范圍大幅度拓寬,可以對所有200千瓦到5兆瓦中大型風力發電機進行技術應用,可以大幅度提供大中型風力發電機的風能利用和發電效能。
智能離合風力發電機技術
第三代超低風速風力發電機更增加了智能控制自動離合技術,是采用完全智能的無極離合電機技術,可以滿足目前所有大型兆瓦級風力發電機。
智能離合技術除了超低風速發電機外,普通風力發電機采用該技術進行改造后就成為低風速風力發電機,從而可以增加商業發電的收益,更可以開拓更多的發電應用市場。如果按現有全國風力發電機裝機容量使用該技術,則將提升超過一倍的年發電總量,從而可以讓風能商業應用收回成本時間縮短三分之一到一半。并且每億千瓦時年發電量的項目,可以比傳統風力發電機降低投資四分之一。同樣投資額可以增加一半到一倍的發電量。
分布式風能儲能并網發電和微電網
超低風速風力發電機在分布式風能儲能并網發電和微電網建設中其優越性遠遠超過光伏。

在和光伏發電的比較中,超低風速風力發電機均采用儲能并網,因此恒壓恒流的并網電能質量更好;其次是超低風速風力發電機占地面積更小;其三是投資回收期超低風速風力發電機比光伏短;其四是超低風速風力發電機比光伏適用范圍更廣,發電時間更長。
超低風速風力發電機在分布式風能儲能并網發電的應用,可以在中國中東部和南部的三四類風能利用地區進行大面積大范圍建設儲能風電站和進行微電網建設。
蘇州云風新能源設備制造有限公司設計的超低風速風力發電機通過分布式儲能并網后,建設成為微電網,其微電網最高電壓達到10KV,微電網容量達到1000KVA以上,10KV輸送電距離25公里。微電網的超低風速風力發電機選擇的儲能電池為膠體電池或其他新型高效儲能電池,其電能大量儲存可以使微電網供應更多的用電負荷。
蘇州云風新能源設備制造有限公司采用的超低風速風力發電機進行并網和微電網建設,將有利于國家能源戰略的實施,同時也將有利于發達地區城市通訊和工業供電獲得更大保障。
超低風速風力發電機組成的微電網可以廣泛應用在大型島嶼、東部地區的城市供電、工業生產供電、開發區供電等,可以大大減輕遠距離電能輸送的壓力。
蘇州云風新能源設備制造有限公司在新能源應用技術、微電網技術的應用上走在了世界前列,也在風力發電和微電網技術方面開創中國創造。
蘇州云風新能源設備制造有限公司的超低風速風力發電機產品和應用產品都已經在很多地區和行業得到應用,并且將進一步擴大應用。
逐級離合分級發電的中型超低風速風力發電機、多級離合的大中型超低風速風力發電機均將在未來能源建設中發揮重大作用。目前已經在國內外政府項目、軍事項目、民用項目、節能改造等項目開始大量使用。