太阳能风力发电设备项目简介

项目简介河南神光太阳能发电设备有限公司是中科院辽宁天道公司的战略合作伙伴，是一家集光伏发电设备研发和风力发电设备研发制造的企业。本项目分为一期光伏发电设备制造，二期风力发电设备研发制造。•一期光伏发电设备制造一.产品技术含量和创新1.太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能源。太阳能转换为电能有两种某本途径:种是把太阳辐射能转换为热能，即“太阳热发电”，目前以色列的技术最为先进。另种是通过光电器件将太阳光直接转换为电能，即“太阳光伏发电”，美国、日本和德国的技术居世界前列。2.光伏发电技术。通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用属于太阳能热利用技术，再利用热能进行发电的称为太阳能热发电。而通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术，因此又称太阳能光伏技术。20世纪50年代，太阳能利用领域出现了两项重人技术突破，为太阳能利用进入现代产业化发展时期奠定了技术基础:一是1954年美国贝尔实验室研制出6%的实用型单晶硅电池;一是1955年以色列Tahor提出选择性吸收表而概念和理论并研制成功选择性太阳吸收涂层。3.光伏发电设备。光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，光伏发电设备极为精练，可靠稳定寿命长、安装维护简便。太阳能光伏发电的最某本元件是太阳能电池（片)，有单晶硅、多晶硅和薄膜电池等。目前，单晶硅和多晶硅电池用量最大，非晶电池用于些小系统和计算机由于目前世界上应用最广泛的太阳能电池是晶体硅太阳电池，所以太阳能电池的生产是光伏产业链中最关键的一环。二.太阳能光伏发电的应用领域及产品1954年美国JR尔实验室产生第一个太阳能电池20世纪60年代美国采用太阳能电池作为人造卫星能源。至70年代石油能源危机爆发后，太阳能电池开始被应用于民用领域。目前太阳能光伏发电产品主要用于五个方面：一是用户太阳能电源:(I)小型电源10-100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电;（Ⅱ）3-5w家庭屋顶并网发电系统。这在发达国家已经大面积推广实施，但我国并网发电还未起步。二是交通领域:如航标灯、交通1铁路信号灯、交通警示/标志灯、路灯、高空障碍灯、高速公路!铁路无线电话亭、无人值守班供电等。三是通讯、通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播、通讯电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵CPS供电等。四是石油、海洋、气象领域:石油管道和水闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井下台生活及应急电源、海洋检测设备、气象水文观测设备等。五是太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统:海水淡化设备、卫星、航天器、空间太阳能电站等。三.太阳能光伏发电的特点太阳能光伏发电的特点:一、是太阳能取之不尽、用之不竭。据估算，年之中投射到地球的太阳能，其能量相当于137万亿吨标准煤所产生的热最大约为目前全球年内利用各种能源所产生能量的2万倍。二、是太阳能在转换过程中不会污染环境。三是太阳能资源遍及全球.硕以分散地、区域性开采。我国约有2/3的地区可以较好利用太阳能资源。四、光伏发电是静态运行的，没有运动部件，寿命长，无需或极少需要维护。五是光伏系统模块化，可以安装在靠近电力消耗的地方，在远离电网的地区，可以降低输电和配电成本，增加供电设施的可靠性。二.市场需求与分析（一）.太阳能光伏发电国际市场常求分析在未来几年、光伏产业维持30%增幅增长。80年以后增长速度将超过40%，2010年太阳能产量将达到6000兆瓦，是目前产量的5倍。是未来数十年全球光伏产业的复合增长率将会高达30%以上，最近EPIA更新了其对2012年全球光伏市场的预侧，从每年3.2GW上调到每年5.4GW.国际市场目前需求稳定增长。未来几年美国市场的大量需求会成为继德国之后推动整个光伏产业高速发展的一个主要动力。按照西方发达国家目前规划，2030年全球光伏发电装机容量将达到300GW(百万千瓦)、至2040年光伏发电将达到全球发电总量的15-20%.德国在近年仍然继续维持高速增长、西班牙以及意大利的需求也不容忽视。2.国内市场需求分析截止2003年，我国边远地区、山区大约有29万无电村庄、710万无电用户、按每户200Wp计算.近期市场潜力高达1420MWp、考虑列用电水平的提高，最终市场容量将超过3000MWp。太阳能光伏发电示范工程将是近期国内需求增长的主要因素，沙漠发电、城市屋顶计划是未来需求大幅增长的动力。中国政府在《可再生能源长期规划》提出太阳能光伏发电装机容量发展到2010年的450MWp.而2005年，全国太阳能发电装机客量仅为65MWp.就意味着在未来的几年内，中国太阳能装机容量的复合增长率将会超过38%。总的来说.光伏技术的发展趋势是长好的、稳定的、高速的世界各国都在为光伏发电技术的发展做着不同程度的努力随着光伏技术的成熟，能源问题会得到较大程度的缓解光伏发电技术的应用必将为人类的发展做出不可磨灭的贡献、我们有理由展望更加美好的明天。三.经济效益本设计为项目总投资26000万元，形成新增5万套太阳能光伏机组能力，销售收入93560万元。四.主要建筑（1）发电机组装配厂房，建筑面积16000m2。（2）来料仓库及成品仓库建筑面积10000m。（3）办公科研后勤服务建筑面积16853m2。•二期风力发电设备一.风力发电的技术含量和创新（1）TE1500/77风力发电机组采用水平轴、三叶片、上风向、变桨变速调节、异步双馈发电机并网的总体设计方案。综合国际先进风机制造技术及设计标准，经过整体优化设计，完全拥有自主知识产权。各项性能指标完全符合德国劳埃德船级社认证标准。在选择技术路线时，对风力发电机组的几种发展方向进行了论证，认为采用双馈变速恒频风力发电机组是风力发电技术目前的主要方向。同时，从国内风机零部件供应链情况来看，零部件供应质量上面也是最有保证的。而且，从国内外目前风机的装机情况来看，采用双馈电机和变速恒频技术的风机装机量也是最大的。风力发电技术的成熟和完善，需要整个产业链上的各个环节的完整性，我们选择的技术路线也是国内外投入技术力量最多的一个技术方向。同时该机型也是最具有广阔应用前景的一款新机型。（2）产品性能a.额定功率以下，最大风能捕获控制运行，提高整机发电量，额定功率以上，变桨控制保证机组恒功率运行。b.机组采用成熟主控制系统，功能性很强的维护和管理软件，使整机运行稳定、可靠，提高工作效率，增加机组运行时间，独立于主控的安全系统，保证风机安全运行。c.性能优良的变频技术，采用先进的DTC控制策略和滤波方案，减小谐波产生，提高发电品质。d.机组能自动偏航跟踪风向，获取最大风能，机组能计算扭缆角度，进行自动扭缆，同时具有扭缆硬件检测，进行电缆冗余保护。e.独立桨叶控制系统，保证风机可靠停机，强大驱动能力，适应各种恶劣工况，独立储能装置保证风机电网掉电停机。f.异步双馈电机自带冷却保证电机温升、独立加热系统使电机适应潮湿、低温环境，自动润滑系延长轴承寿命，温度检测和保护保证电机可靠运行。g.除本地控制之外，风力发电机组可由远程监控，远程控制可以控制风机启停及运行参数设置，同时还有报表打印、数据分析、功率曲线等多项监控功能。h.风机具有备用UPS电源，这样风机能够在系统突发故障或停电时能够保证风机的安全。i.机组主轴、齿轮箱采用分体式设计，结构简洁，整体重量减轻，齿轮箱可维修性提高。j.发电机与齿轮箱之间采用了膜片式联轴器或高弹性联轴器连接，具有扭矩过载保护作用；联轴器材料采用钢材及高强度玻璃钢制成，结构简单轻巧，安装方便，免维护。k.制动系统采用主动刹车技术，使刹车系统更加安全。制动系统采用液压结构,液压油采用可耐-40℃低温型，使刹车具有更可靠的保障。l.机组设计中考虑到在复杂气候条件下的运行，齿轮箱采用加强型设计，以抵抗气动载荷的冲击。系统设置了齿轮润滑油加热装置，外接强迫油冷却装置散热系统等。适应于强烈阵风、湍流风、高温、低温等各种恶劣环境条件下的地区，具有可靠性高，维修量低、容易维护等优点。m.机组的机舱结构设计采用了人性化设计方案，机舱空间较大，方便运行人员检查维修；还设计了电动提升装置，方便工具备件的提升及风机维护。二．市场需求与分析地球上风能资源开发潜力巨大，全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。随着人们环保意识的增强，风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，同时，风力发电技术日趋成熟，风力发电已比以往更为安全和经济。近年来，全球风电发展十分迅速，装机容量以年均30-40%的速度增长，风力能源专家预测：到2010年，风能有可能为一些发达国家提供5%～10%的电源。我国风能资源储量大、分布广，可开发利用的风能储量约100万MW，其中，陆地上风能储量约25万MW，海上可开发和利用的风能储量约75万MW。据有关资料统计，到2007年12月底，全球风电新增装机容量19696MW，总装机容量达到了93849MW。新增装机容量增长率从2006年的25.6%上升为26.6%。迄今为止，全球风电已经达到年发电量200TW·h，占全球发电量的1.3%。在一些国家和地区，风电甚至占到了电力供应的40%以上。根据目前的发展情况，WWEA预测，到2010年，全球风电总装机容量达到170000MW。与2006年新增装机容量15120MW相比，2007年又创下了新的记录。中国总装机容量位列世界第五，增长率达到127.5%。德国新增装机容量1625MW，总装机容量为22247MW，保持了其世界第一的位置。继2006年的15120MW（增长率30%）之后，2007年全球风电新增装机容量达到19696MW。经过1998年到2007年这10年的发展，2007年新增风电装机容量比1998年上涨了近10倍。根据2007年全球风电市场的增长情况，WWEA再次将其对2010年装机容量的预测从160000MW提高到170000MW。在陆上装机方面，2007年欧洲的市场份额从2006年的65.5%下降到61%。尽管如此，在北美和亚洲风电市场大幅上涨的同时，欧洲仍然是最大的市场。在新增装机容量方面，欧洲新增装机容量首次低于全球的一半，占43.6%。紧随其后的是北美（28.5%）和亚洲（26.6%）。拉丁美洲和非洲地区的发展中国家新增装机容量占全球的0.4%，总装机容量占0.6%，拉丁美洲新增装机容量跌至全球的0.2%。嘿嘿2007年世界各地总装机容量比例欧洲61%北美20%澳洲太平洋地区1.2%拉丁美洲0.6%亚洲17%非洲0.4%2007年全球各地区新增装机容量比例欧洲43.6%北美28.5%大澳洲、太平洋4.6%亚洲26.6%近几年的增长率是反映风电市场活力的一个重要指标。1999-2004年，风电增长率持续走低，2004年之后，风电装机增长率开始平稳上升，2005年为23.8%，2006年为25.6%，到2007年，达到了26.6%。然而，这些增长多由于美国、西班牙和中国的增长率远远高于全球平均增长率所致。同时，法国也表现了强劲的增长，其2007年新增装机为888MW，增长率达到了57%。目前，全球风电产业已从探索阶段逐渐走向成熟，制造商逐步显现出向国际化、大型化和一体化发展的趋势。从新装机容量来看，丹麦维斯塔斯（Vestas）、西班牙格美莎（Gamesa）、德国Enercon、美国通用电气（Ge）和德国西门子（Siemens）公司位列前五名。目前，1500KW、2000KW、3000KW大型风力发电机组已进入商业性运行，5000KW风力发电机组正在研制，其中丹麦维斯塔斯（Vestas）风力技术公司、美国通用电气（Ge）公司的技术最为领先。自1996年以来，全球风电机组装机容量年均增长超过30％，风力发电量年均增长达35％，是世界上增长最快的能源利用形式。2003年初世界风电总装机容量为32000MW，2004年底世界风电总装机容量约为47000MW，2005年底约为59000