低风速风机的技术要求

低风速风机的技术要求目前国内一般认为低风速风电是指风速在6到8米/秒之间，年利用小时数在2000小时以下的风电开发项目。考虑到要在低风速风区降低能源成本，提高经济效益，必然对风机提出相应的技术要求来降低投资成本。特定的比功率（specificrating）是针对特定风速设计相适应的风机，降低能源成本的关键因素；比功率=额定功率扫封面积对于如何达到较低的比功率，目前提出了如下几种方式，以及其存在的优缺点：1.增加叶片的长度,其带来的优缺点如下：优点缺点增加转子直径获得更大的捕风量增加了转子的成本及重量增加了塔筒的高度获得更大的捕风量增加了塔筒及基础的成本增大单机容量更高的发电效率降低切入风俗获得更大的捕风量增加额定力矩增加了传动部件的尺寸及重量增大极速推力增加了轴承，底座，塔筒及基础的重量增加了部件的尺寸成本及增加了运营维修成本由于叶片占风机成本约15%，且低风速风机需要的叶片长度更大，因此转子叶片生产工艺的改进，设计及材料的使，以及成本的降低都对低风速风机显得尤为重要。2.减小发电机容量，其带来的优缺点如下：优点缺点减小发电机容量降低发电机重量及成本低风速下高容量运行，提高发电效率减小塔筒顶部尺寸，降低成本发电量低因此，很多风电设备制造商都通过为同一型号提供不同规格的发电机或叶片来达到不同比功率的目的，如：GE1.5和2.XNEGMICONNM72,NM82NordexN60/62,S70/77VestasV80,V90照目前风电行业来看，风机的成本基本与其自身的重量成正比，所以低风速风机要考虑经济因素的话就得降低自身的重量，并对传动装置提出更高的要求。1.发电机有观点认为，与双馈式发电机相比，永磁直驱风机更能适应低风速，加上其省去了齿轮箱，能耗少、能效高，且后续维护成本低，因此永磁直驱风机更适应于低风速风电项目。同样，对于非永磁直驱风机，则需要设法减小齿轮箱的尺寸及复杂性，以达到降低成本的目的。2.电气系统可调速风机可将不同频率的发电输出转换成固定频率的输出，随着电气系统的成本降低，未来可调速风机的前进会比定速风机更被市场看好。3.塔筒随着叶片的加长，塔筒的高度也会必然增加；而塔筒和基础及其安装成本约占风机投资的15%～20%。目前业内有人提出了新概念的“自树立塔筒”，从而避免使用大型起重机机型吊装。而塔筒运动反馈控制系统也可减轻塔筒负载并达到降低塔筒成本的目的。总体而言，与常规风机相比，低风速风机要求风轮直径更长，轮毂更高，以便更有效率的利用有限的风能；同时，风机内部每个部件的成本降低都有助于提高风机在低风速风区的经济效益及投资回报率。附：低风速风区开发趋势及动态国家能源局有计划在近期发布通知，鼓励湖南、湖北、江西、河南、四川、重庆、广东、广西、贵州等地区尽可能多的开发风电资源。对于有条件进行分散式接入的风电大基地，国家能源局也持鼓励的态度。他表示，这并不代表今后我国不再建设风电大基地，而是其建设将结合当地的产业发展和输电通道建设来开展。近日，国家能源局新能源与可再生能源司副司长史立山表示，在目前大基地风电建设之外，未来国家将支持在资源不太丰富的地区发展低风速风电场，倡导分散式开发。据悉，加强低风速风电开发已被纳入“十二五”风电发展规划，政策上拟提高其在未来整体风电开发布局中的比重。分析人士指出，在目前风力资源丰富地区的风电开发已趋饱和的情况下，资源欠丰富地区的低风速风电场开发将迎来巨大的市场空间。国家电网能源战略与规划研究所所长白建华表示，目前国家能源局正在会同相关部门加紧风电接入电网和市场消纳研究，其中就着重提出电网受端省区的低风速风电开发和电网消纳问题。他表示，未来将加大这些低风速地区的风电装机规模目标，作为大基地接入大电网之外的电网开发格局的有效补充，这些省区的发展目标有望从不足10%提高到20%，并鼓励分散接入电网。这意味着，“十二五”规划提出的1亿千瓦风电装机目标中，将有2000万千瓦的份额属于低风速风电开发。事实上，一些国内的风电龙头企业已开始在低风速领域谋篇布局。在属于风能资源Ⅳ类区的安徽省滁州市，龙源电力(00916.HK)就建成了国内首个低风速风电项目——来安风电场。据了解，该风电场共装132台1.5兆瓦风电机组，年发电量预计达3.9亿千瓦时。据该项目一位负责人介绍，该风电场利用小时数达近2000小时，尽管不及三北地区2600-2800的风电利用小时数，但安徽滁州地区距离华东电网的受端非常近，无“弃风”之虞，机组基本都可满发，这就能保证项目的稳定投资收益率。未来，龙源电力还将在安徽和山东等地兴建一批低风速风场。