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风力发电机组的增能新技术

风力发电成本高悬的关键因素是风电机组的成本高达风电场投资的

70%以上,这也成

为风电无法与火电水电直面竞争、必须引入政府补贴的重要原因之一。

  中国专利申请

201010571789.8,增能型风力发电机系统,是一种能化很少成本,提高

现有同步型风力发电机组的发电量,能从各档风速中获得更多风能的新技术,从而可有效
降低风电成本,提高风电的市场竞争力。

  在研发风电机组增能技术数年后,目前我们已完成同步风力发电机组的增能技术的产
业化。

  同步风力发电机组的增能机理是:

  在微风中,机组能降低切入风速,提前起始发电,能从微风中得到更多能量。

  在中风速阶段,机组靠提高发电机效率增加发电量,获得更多的发电经济利益。

  在额定风速和额定以上风速阶段,机组更能靠提高发电机额定功率的优势,提高机组
最大的输出功率,获得最大的经济利益。

  新技术能将发电机的输出功率提高

15%左右,在发电机功率提高的同时,其总损耗

(发电机铁损和铜损)却保持不变,这就使发电机的实际效率比未采用本技术改造前的发
电机高。也就是说,对发电机而言,本增能技术可能以零成本将原来发电机的额定功率提高
15%。

  现有风电场中采用的发电机组,主要有异步型和同步型二大类,异步型有二种

——功

率在

1MW 以内的是老式的笼型定速机,已处于淘汰过程中;而大部分属于 MW 级以上的

变速型双馈机。有关异步型风力发电机的增能技术正在研发中,本文仅推荐同步型风力发电
机的增能技术。

  众所周知,大型机中的同步型风电机组的品种比异步型更多更先进,主要是数

MW 级

的直驱机,其中有低速永磁直驱机、低速励磁直驱机和中速半直驱同步机;此外还有带齿轮
箱的高速永磁机或高速励磁机、无刷励磁机等多种机型。

  能使用本增能技术作技术升级的同步风力发电机组产品有:

  德国

Enercon 公司的 E 系列励磁直驱机:400kW,600kW,2.5MW,7.5MW 等产品。