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混合塔架在低风速地区的优势

2016-06-07 08:55来源:MECAL(北京)工程技术有限公司作者:奥云关键词:混合塔架低风速风电收藏点赞

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 目前,我国风电发展已进入稳步增长及结构调整期。随着国家大力扶持可再生能源政策的相继出台及电网、发电侧的建设投资和技术进步,2015年全国风电发电量1860亿千瓦时左右,相比2014年的1540亿左右增长了20%,而全社会用电量仅微增0.5%,电网消纳风电能力明显增长,化石能源消耗进一步压缩。同时我们也应该看到,随着风电装机的快速增长,弃风问题更加突出:2015年全国弃风电量339亿千瓦时,全国平均弃风率达到15%;今年一季度弃风率26%,其中高风速的“三北”地区接近40%。风电参加交易后,上网电价大幅下降,收益减少,风电健康发展形势严峻。

对比“三北”地区弃风严重的形势,中东部及南部地区风电发展趋势看好,利用小时数高的风场在福建、云南等地出现,由于更接近负荷中心,不需要远距离输送,消纳市场大,不存在弃风现象,国家已出台相关政策支持上述地区的低风速风场发展。然而对于年均风速低于6.5米/秒(70米高)的中东部及南部,如何努力提高对较低速度风能的利用率,是目前业内非常关心的问题。

一、低风速地区存在的主要问题

低风速地区年均风速低于6.5米/秒(70米高),常规风机的发电量只有高风速地区的一半到3/4,缺乏投资吸引力。低空湍流大、风况偏差大,设备承受的载荷明显增加。地形复杂,大件运输困难,从而引起建设及运维成本高、投资回报率低。

二、低风速风机的重要技术手段

增大风轮直径。增大风轮直径也就增加了叶片的扫掠面积,测算表明,从风中获得的能量与叶片扫掠面积及风功率密度密切相关,对于2兆瓦风机来说,为获得同样的风能,叶片直径为100米的风机对应250瓦/平米的风功率密度,而叶片直径为120米的风机只需要180瓦/平米的风功率密度,也可以说,同样风功率密度时,大叶轮风机能获得更多的风能。

然而,根据贝兹极限理论,风能不可能被全部获得,否则风将静止。同时,叶片直径增加有其极限,过大的直径将会导致成本的很大增加及叶片尤其在垂直方向受力不均,风机载荷增加,成本过大,寿命减少。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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