【论文】新型智能化高压大功率变频节能系统装置生产技术

新型智能化高压大功率变频节能系统装置生产技术伴随着中国经济和工业生产的迅猛发展，一方面是日益加重的能源危机问题，另一方面是高耗能行业能源利用率普遍低下的现状。据不完全统计，截止2006年底我国电动机的总装机容量已达5亿kW，用电量占全国总耗电量的50％～60％，其中高压电机占总数的一半以上，特别是在火电厂、油田、造纸、化工、钢铁、城市供水等行业中，高压大功率异步电机是生产线中的核心设备，能量的消耗占据了整个厂用电的绝大部分。我国发电量大约有60％-70％左右用于驱动电动机做功，而这类电动机往往能耗大、效率低，多数运行在低负荷区,加上部分风机、泵需要调节流量，如采用通常的风门、挡板、阀门调节，将使效率降得更低，是变频改造效益最显著的用户。据不完全统计，我国目前急需的大功率高压变频节能改造容量就大约为2000-3000亿人民币左右。因此，市场前景非常广阔乐观。目前国内的高压大功率变频器厂家极少（安徽省还是空白），高压大功率变频器的主要市场份额由少数国外厂家所垄断，而且价格高，维护周期长，维护费用高。由于国外高压变频器多为3.3kV输入电压，而国内工业用电电压等级是6kV/10kV，国产化产品较国外产品更符合这一国情。如果能将产品形成规模化生产和销售，那么在未来20年内的高压大功率变频器应用普及化的阶段里，我们的产品有望成为市场的主导产品。中国的高压变频装置市场目前正处于一个高速增长的时期，在过去几年内保持着20％以上的高速增长，尤其是近几年来，由于工业行业及建筑业的迅猛发展以及各行业的大量投资，年增长达速度到了近40％，市场规模超过了55亿元人民币。在未来几年内，中国高压变频装置市场仍将保持着40％左右的快速增长。考虑到市场远未饱和，尤其高压变频器市场的巨大潜力，以40％的增长率作保守估算，在未来3年之内，中国对变频器的需求将超过500亿元人民币。中国的变频器市场具有广阔的发展空间。仅以全国火力发电为例，我国火电装机容量已达4亿KW，折合200MW机组约2000台，一台200MW汽轮发电机组至少需要315KW-3000KW的高压电机20台以上，全国则要4万台以上的大功率高压电机，目前全国电厂的高压变频装置约为1500台，仅占3.8%左右，可见，市场容量之大。另外，若火电机组主要辅机的装机总容量以占机组总容量的12.5%计算，全国辅机总容量为0.5亿KW，其中约80%为高压电机，约为0.4亿KW，绝大部分是可以调速或者是应当调速的，即使若按高压变频装置每KW平均投资1000元计算，也有400亿元的市场。本技术产品主要应用领域：石油化工、管道输送（石油、天然气）、城镇民用及工业供水、水处理、引水工程、钢铁、冶金、有色金属、水泥、建材、热力、电力、煤矿等行业和领域，用于这些场合中应用的高电压交流电动机拖动的各类泵、风机、起重机、压缩机等负载。本技术产品采用集联式组合方式，生产、安装、调试、维护极为方便，产业化样机已经投入使用，系统主控软件、单元控制软件、主电路各单元的设计、系统输出电压波形等各项性能指标均优于目前国内同类产品。本项目产业化资金投入资金约1000万元，其中，检测、调试等设备250万元人民币，高压试验平台500万元人民币，负载实验设备250万元人民币。军用风光柴蓄集成供电系统装备生产技术随着现代军事科技装备的发展，安全、可靠、简便、灵活的电力供给已经成为现代战争、和平屯兵、军事演练、侦察监控、电子跟踪等军事活动必不可缺的重要条件。自古以来，野战部队的战时供电和偏远地区驻守部队一般主要采用蓄电池或者柴油发电机的供电方式。笨重、低效、污染的蓄电池难以存储大量的电能，无法保证持久的电力需求，更重要的是，在战时或者军事移动时，根本无法对蓄电池进行长时间的补充充电；柴油发电系统需要连续和大量的油料供应，其发电效率与负载关系很大，且经常处于低效率工作区域，工作噪声也较大，同时，在战时或者军事移动时，油料供应更是一件代价极大的工作。风光柴蓄集成供电系统装备采用集太阳能光伏发电、风能发电、柴油发电和蓄电池供电于一身的复合电力能源技术，能够充分利用太阳能和风能资源，替代或者补充蓄电池和柴油发电所提供的电力，既可以直接给用电军事装备提供电力，又可以随时对蓄电池进行充电。具有节省柴油燃油消耗、减少物资供给、减轻运输压力、保障安全供电、延长供电时间、节约军事经费等等优点，系统可以根据驻地环境自然条件和装备的电力消耗情况适矿配置，可以是风光柴蓄、风蓄柴、光蓄柴、蓄柴等不同的自由组合，安装快捷、移动方便，，是军队战时和和平时期最为理想的军事能源供电装备，适用于军事指挥、作战、电子对抗、电子侦察、电子跟踪等所有的固定的或者移动的军事行动，以及兵站、海岛、哨所、雷达站、野战医院、炊事等所有的固定的或者移动的军事场所。本产品的突出特点本项目的特点在于将新能源发电技术与传统能源发电技术相结合，并将其应用于军队后勤保障供电系统，具有重要的经济价值和实用价值。根据风光柴蓄复合发电系统的技术指标和经济指标与系统调度策略的关系，确定系统能量的智能最优调度策略。系统模块化的结构设计和集成设计，具备良好的兼容性和冗余设计，多种结构可以自由组合，风光柴蓄、风柴蓄、光柴蓄、柴蓄结构等。本项目的产业化和使用推广，对提升新时期我军的现代化军事装备水平，提高军事作战能力，减轻军用物资供给和运输的压力，具有非常重要的意义，同时，在和平时期，能够引领全社会增强环境保护，促进绿色能源发展意识等方面将起到非常积极的示范作用，因此，具有非常重要的军事意义、社会效益和环境效益。考虑到军民两用，市场容量巨大，尤其对无电、缺点和电力无法安全保障的区域或者设施作用更加明显。太阳能观光游览车生产技术太阳能观光游览车是教育部光伏系统工程研究中心自行研制开发的，具有完全自主知识产权的完全利用太阳能量的绿色环保产品。它具有外观新颖独特、高配置、高性能（再生制动性能、动力性能、制动性能、爬坡性能）、低能耗的特点，以太阳为能源自动充电、操纵舒适、维护方便、安全性能好的优点，是风景区、大型游乐场所、公园、封闭社区、度假村、步行街、大学校园、机场、港口、码头等旅游观光场所、工作场所的代步工具。主要特点：1.利用自然阳光转化为电能进行充电，可以静止充电，一次性充满电，2.如果在行使的过程中间，有充足的阳光，也可以边行驶边充电，延长连续行驶的里程3.本车配置有太阳能和交流双回路充电装置，在没有阳光的环境下，也可以通过交流充电方式充电，以备急用4.通过闭环速度控制系统来控制电机的转速、输出功率、输出转矩，以最佳的工作状态，使车辆随时保持良好的工况5.速度反馈使车辆速度跟随加速器，当速度超过预设的速度时，再生制动就会启动，同时速度反馈系统在斜坡上能实现电停车6.车辆运行中，加速器保持在任何位置时，车辆都具有稳定的速度7.加速器踏板部分释放时的再生制动，和方向反向时的减速率的再生制动，除了提高了车辆的行使安全性外，还回收了部分电能量，延长了每班次的工作时间8.车辆启动和过载时（如爬坡），逆变器通过增大输出电压获得更大的转矩，有效地防止了因增大电流使电气系统升温过快9.由于逆变器本身的功能，不必再外接再生接触器和换向接触器，使电气系统更简化，降低了工作噪声，提高了系统可靠性以8座的太阳能观光车为例，成本参考价人民币5.5万元，国内市场参考价人民币12万元，国外市场参考价美元2万元。太阳能光伏供水电源系统生产技术节能节水灌溉是现代农业发展的重要标志，在缺电、少电、无电、电力供给不正常的地区，自动供水灌溉一直是非常令人头疼的大问题。即使在电力供给能够保障的地区，供水的的电力设施（包括高压线路、变压器、电力开关等）也是投资大、损坏率高（保括被盗）、利用率很低的基础建设投资，尤其是农业灌溉电力设施。光伏供水系统利用太阳电池直接把太阳能转化电能后，通过一系列微电子及功率电子设备驱动水泵工作。是近10余年来世界范围内刚刚崭露头角的机电一体化高新技术产品，其中凝聚着从光电转换至新型电机、水机、MPPT、调频逆变器及一系列微电子技术等多方面的高新技术。数年来教育部光伏系统研究中心在国家有关部委，安徽省科委及国家科委的支持下已发展了直流（含无刷永磁）及交流两大系列的产品，拥有两项专利技术。省级及部级鉴定结论均为：“达到世界先进水平”。随着常规水泵效率的提高，教育部光伏系统研究工程中心最近开发出了合适常规水泵的新型太阳能光伏供水电源系统，该系统成本更低，适用性更强，可以广泛用于农田灌溉、果园滴灌、别墅或偏远村落、兵站、哨所、野外值勤（值班）点的自动供水系统。该系统无须铺设电力线路、无需装变压器、电力开关等设施，可以根据环境的实际情况和实际需要任意配置电源系统的大小，可以方便的采用定时、定量供水的方式，可以随时供水，也可以储水供水，可以人工控制，也可以无人值守，方便自如。太阳能景观喷泉生产技术喷泉具有清新空气、美化城市的功能，实现代化城市建设和景区建设的重要组成部分。但是，对常规喷泉电力消耗顾虑，以及电力不能正常供给对喷泉使用的影响，往往使巨额投资的喷泉设施成为一种摆设，甚至是一种影响市容景观的巨大浪费。在无电、远离电网的景区，景观喷泉更是只能成为一种奢望。太阳能喷泉是利用太阳赐给人类的取之不竭用之不尽的清洁能源，可以根据需要在任何阳光能够找到的地方给人们带来欢乐和享受。无需铺设电缆，无需消耗电能，没有任何污染和新的噪音，无需维护值守。既可以随日而舞，也可以定时喷放。伴以欢快的音乐节律，游人休憨于喷泉附近，不仅心旷神怡，而且可以感受到新的时代气息，人们在享受美景的同时，也在感受着现现代化高科技的魅力。太阳能草坪灯生产技术※特点：太阳能灯利用光能转换，具有独立电源，可随意放置，不用挖沟布线，方便快捷。电源控制方式为光控计时或者人工随意设定启动、关闭强劲的电源储备单元，经久耐用，应用更广泛。※适用地区：住宅小区、花园别墅、校园、公共绿地、工厂等周围环境※太阳能草坪灯：1.发光光源：LED、多彩自动变色灯、节能灯2.发光颜色：红、黄、蓝、绿、白3.蓄电池：镍氢电池4.环境温度：-30°C-+70°C5.照明时间：8-10h/天6.灯体总高：0.4m、0.6m7.连续阴雨：5-7天以上保障供电8.灯体颜色：黑、绿太阳能广告牌及书报亭照明系统生产技术※太阳能广告牌：1.发光光源：荧光灯、节能灯、LED灯等2.太阳能电池配量40wp/平方米3.控制系统和蓄电池4.系统电压：DC12V或AC220V5.环境温度：-40°C-+70°C6.照明时间：4-6h/天7.连续阴雨：5-7天以上保障供电※太阳能书报亭：1.发光光源：直径3mm白光灯2.太阳能电池：40wp/平方米3.控制系统和蓄电池4.系统电压：DC12V或AC220V5.环境温度：-40°C-+70°C6.照明时间：4-6h/天7.连续阴雨：5-7天以上保障供电太阳能施工区标牌生产技术无论是繁华城市还是荒郊野外，无论是基础设施建设还是道路的建设与维护，都离不开施工标志牌。但是无电不能主动发光的施工标志牌，到了晚间几乎是形同虚设，给夜行的车辆和行人带来了无穷的隐患。太阳能施工区标牌能够留住白天的阳光，给夜行的人们带来幸福、安全与欢乐。太阳能施工警告灯适用道路施工牌：宽*高*厚250*550*50支架：高*宽530*490整体：高*宽1230*490太阳能施工区标志前方施工标志：宽*高*厚1800*400*40太阳能施工线形诱导标志施工牌双排高强级：宽*高*厚1800*400*40施工牌单排标准级：宽*高*厚1800*400*40太阳能（固定、移动式）信号灯生产技术无论是赤热炎炎的酷暑，还是寒风凌冽的严冬，无论是郊外的交通要道，还是繁华的街区路口，一旦停电，无论对城市交通来说，还是对忠于职守的交警来说，都是一场灾难和煎熬。无论是正在铺路架桥的施工现场，还是在时段性人流如潮的学校、厂区、体育馆、剧院门前，如果能有一组临时性的交通信号灯，那会带来多大的方便。太阳能信号灯能够把太阳的赐予人类能量转化为出行人们的福音。在缺电、无电、远离电网的地区，无论白天还是黑夜，无论是晴天还是阴雨季节，太阳能信