风力发电设备范文

时间:2023-02-22 11:11:22

风力发电设备

风力发电设备范文第1篇

关键词 风电发电设备;优化;设计

中图分类号TM62 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)69-0033-02

0 引言

随着经济的发展和社会的不断进步,人们的生活水平逐渐提高,居民的用电需求增加,那么电力的供给成为一个重大问题,如何做好居民用电的正常供给,保证居民生活质量是目前关注的焦点问题。风力发电设备的出现不仅提高了发电的效率,而且无污染、促进节能社会的发展,因此,对风力发电设备的优化设计研究更显得具有现实意义。

1 风轮机的不同等级

因为风轮机的功率和风速成正比,所以对风轮机进行合理设计,首当其冲考虑因素就是风力发电设备的具体场址、考虑地域特色,包括当地的地理环境和风情、当地的气候变化和风速等。根据相关规定,我国的风轮机分为五个不同的等级,前四个风轮机的风速规定分别是50m/s、42m/s、37m/s、30m/s。第五个等级的风轮机比较特殊,高于第一等级,风轮机的强度大、耐久性高、对第五个等级风轮机的界定根据不同的风速和风的变化情况而定[1]。

2 风轮机的效率问题

风轮机的功率计算是风速、旋转圆的面积 、空气的密度和功率,四者相乘的积。近些年来,高效率叶片不断开发和应用,旋转装置的消耗和损害逐渐减小,风电机的效率达到0.45左右。 输出功率取决于风轮机的周速比。当T 值不断接近数值6的时候,C值大约是0.6,这个数值是风轮机理论上应该达到的效率。但是实际中的风轮机效率呈曲线状分布。只有是大容量、大规格的发电设备才会采用规模化的风场,这时候的设备台数就很多。在评价某台发电设备效率时要充分考虑风轮机的风流问题,因为风的流速对风轮机的效率有很大影响。另外还要考虑到电网系统的输电效率等[2]。

3 风轮机的风速限制

很多风力发电设备在还没有投入使用之前 ,就被强风或者是其他因素损失不好。因此要设备的设计阶段就要考虑设备机组的零件能够承受的最大压力和风速问题,不至于在投入使用前遭到损坏。一般的做法是通过气象台的报告数据和风情风向来决定设备的设计,也可以向气象机构咨询情况,一定要根据具体的自然环境设计发电机,否则制造出来的设备无法使用,浪费了资源。选择发电机承受的风速压力时,要充分考虑设备的安全余量,因为风力和风速成正比,如果风速过高,设备的承受能力就增强,带来的成本投入就比较高。反之,如果设备的性能和承受的风速压力较低,就会影响安全运行。因此要进行综合考虑,折中方式进行设计。根据相关规定,风力设备能够承受的最大风速是由五个风速标准决定的。现代化的不断发展,使得风电机组的设计完全采用自动化完成,如果台风来临,设备受到感应,根据风情的变化,设备会将情况反映到电脑上自动做出回应。这样减少了台风来临时对设备造成的损失。[3]即使如此详细的考虑,也不可避免的由于强风强降雨的原因导致树木等物品的飞落砸到发电设备,对设备造成损害,所以要尽量保持设备的设计完整。

4 发电设备的造价和电价问题

风力发电设备的具体建设费用和运输的道路、操作中使用的配电线路以及其他设备相关。如果对其他因素进行有效地控制,只是单纯的增加设备的容量或者是设备的数量,那么风场的总容量就会扩大,从而降低了投入成本,减少了建设费用。大量的实践表明:如果设备的容量达到250kW,那么建设的费用为4万元/kW;如果容量增加到3 000kW,建设的价格就会降到1.6万元/kW,如果容量更大,建设费用会降到更少。因此,风力发电设备的发展方向是朝着大容量进行的。一般而言:发电设备的建设费用主要包括这几项:一是发电机组的费用,占到百分之七八十;二是电气设备购买费用,这个占到10%左右;三是建设的土建工程费用找到5%左右,另外还有电力的消费花费,工程的管理费用等。从上述可以看出,发电机组的费用占据重要的位置,因此要减少投入成本就要想法设法减少发电机组的消费,通过降低建设费用,最终达到降低售点的价格费用,有利于电力行业的竞争。

5 发电设备的机型对比

从发电设备的结构上看,风轮机分为水平轴、垂直轴。从结构型式上看,风轮机主要有和2种。水平轴又分为螺旋桨型、船帆翼型和多翼型;垂直轴分为宽翼型、灯笼型和半圆筒型。老式的风轮机构造是4个叶片,价格在一万元左右。灯笼型的发电设备叶片是圆括号,在美国和中国普遍使用,陀螺翼型的风轮机主要用在中国市场。大型的风轮机组采用的是螺旋桨型号,水平轴式的风轮机比垂直轴多。 从动力学理论来分析, 垂直轴式风轮机具有这样的优点:机子的性能和风向的变化没有多大的关系。机组的各种配置不受到高空高度的影响,这样的好处便于设备的优化设计,缺点也比较明显,需要增加材料的使用,需要比较大的开支。水平轴型号的风轮机应用也比较广泛,但是随着风向和风速的变化对设备的直径影响很大。

6 发电设备的叶片数目

多数的风电设备是2到3个叶片式的风轮机。从本质上来说,两者没有太大的区别,但是三叶片的风轮机的周转速度比较低,2片风轮机的周转速度比较高。因此实际的操作和使用中要采用适当的方式处理,随机应变、因地制宜。同时在保证质量的同时降低设备的成本投入和资源的节省,实现电力行业的节能化、高效化发展,走可持续发展道路。

7 结论

现实经验告诉我们,实用的电力设备开发和设计要重视实际需要,根据实际情况的不同量体裁衣,不仅要考虑成本的投入,更要注重质量的提升,保证电力设备的设计符合发电的要求,确保设备的安全可靠,风力发电设备的生产要能够满足居民的供电需要,保证社会的平稳发展。只有如此,才能保证风力发电行业在市场中立于不败之地。

参考文献

[1张登峰,郝伟,郝旺身,董辛文.模糊理论在风力发电设备状态评价中的应用[J].机械设计与制造,2011(11):75-76.

[2]杨荣斌.国内外海上风力发电设备产业发展新态势及启示[J].华东科技,2012(1):48-50.

风力发电设备范文第2篇

目前,我国的风力发电设备在管理方面还没有形成相对比较完善的体系,在实际的运行中,主要是依据相关的发电设备的评价和规则来进行制定。其中存在的指标类型有很多,包括可利用率、运行系数以及利用系数等等。具体来说主要表现在以下几个方面:

1.1风电机组运行状态

要想对风电机组的运行状况进行深入了解,需要对其运行的实际状态进行分析。

1.2风电设备管理指标

1.2.1单台风电机组可利用率。具体来说,在风电机组可利用率的计算中,要严格按照科学的计算公式来进行,如下所示:单台风电机组的可利用率=可用小时数/统计期间小时数×100%从这一公式中可以看出,单台风电机组的可利用率和可用的时间以及统计期间的时间和经过维修之后的使用寿命之间存在着密切的联系。只有相关的数据进行掌握,然后通过精密地计算,才能够实现风电机组运行的安全性和可靠性。另外,在对其进行检修和维护的过程中,需要对相关的故障问题进行分析,因为,故障问题的出现会直接影响到风电设备的可用效率,进而对管理指标的建立产生严重的影响。

1.2.2单台机组运行系数。单台机组的运行系数主要是在固定的周期范围内,机组的运行状态和所用时间之间的关系。在对这一参数进行计算的过程中,需要充分考虑到电网系统的整体状态,同时还应该将不通风速作用下的电网系统运行状态考虑到其中。和单台机组的可利用率相比,单台机组的运行系数完全可以反应机组调度情况。

1.2.3单台机组利用系数。这一参数就是指单台机组的发电量在经过折合之后运行的时间,这一系数可以对设备的运行强度进行反应。同时,机组的磨损情况也可以通过这一参数来进行预测。可见,在对风电企业的发电设备进行管理和控制的过程中,对电台机组的利用系数进行计算和预算具有较大的实际作用。

1.2.4单台机组的处理系数。这一系数和单台机组的可以利用率相对,更能够对机组的运行效率和实际的产能情况进行反应。另外,还可以根据风速和风量的大小来进行具体的区别。由于单台机组的的处理系数涉及到机组运行中产生的其他不同的系数,所以具有较大的复杂性。需要工作人员对这一问题加强重视,同时根据已有的系数和运行情况来对不符合机组运行的部分进行细致得调节和改进。充分应用单台机组的处理系数,提升设备管理指标体系的科学性。

1.2.5单台机组非计划停运有关指标。具体来说,从单台机组的分计划停运方面可以看出,主要涉及到的参数类型主要有以下几种:单台机组非计划停运系数、停运效率、发生率等等。从这些参数中可以看出计划停运和非计划停运的具体状态,从而对发电设备管理指标体系的建立提供重要的依据。

2对现行风力发电设备管理指标的改进及分析

2.1完善风力发电设备管理指标的价值化评价

现行风力发电设备管理指标重实物形态、轻价值形态评价。因此,应该由原来单一的为保证完成生产任务转向为实现企业总的经营目标,由原来以技术指标为主的考核内容转向为技术与经济相结合的考核内容。设备资产保值增值率的计算应考虑设备实际完好率对于期末设备总净值的影响。设备利润率指标数值越大,说明单位设备资金额取得的经济效果越明显,它是企业设备管理工作在保证与推动有效生产情况下对企业经济效益所起综合作用的具体体现。

2.2功效系数法在风力发电设备管理指标体系中的应用

设备管理水平的提升就是寻求最佳平衡点。可以对多指标进行加权综合评判,按照相互矛盾指标的重要程度加权,评价其综合指标值。也可以寻求相互矛盾指标各自的最佳点来评价。

2.2.1评价指标的无量纲处理。首先通过数学变换对设备管理各项评价指标进行无量纲处理。这样做的目的是将各项评价指标的实际值分别转化为可以同度量的设备管理指标分数。只有这样才能把多个异量纲的评价指标综合成一个总评价值。

2.2.2按各评价指标分数及其对应的权重,应用加权几何平均法计算出设备管理指标体系综合分数,然后依据档次标准,对企业设备管理工作作出整体评价。

2.3其他设备管理指标的有益补充

设备现场管理考核指标。反映设备生产现场的维护水平,包括反映生产现场6S活动开展和水平的指标,以及6S活动过程中发现的“6源”问题的解决情况。设备维修管理指标。例如,设备维修成本指标:备件资金周转率、维修费用占生产成本比;设备维修质量指标:设备大修返修率、维修计划的准确率、带缺陷运行机组比率等。

3结束语

目前风电行业竞争激烈,要保证企业持续稳定的发展,除拥有大量的储备项目、精简的财务制度和科学的管理方法外,更重要的是要提高发电设备的现代化管理水平。其中,以管理指标为主要内容的定量管理是比较有效的手段,以期达到科学、合理和公平的目的。

风力发电设备范文第3篇

关键词:风力发电;设备;可靠性;安全性;

中图分类号:TM315文献标识码: A

前言:风力发电是当前电力行业中的一个重要内容,因为风能资源的清洁性、低成本性等众多优势,在当前的电力行业中,应该要加强对风能资源的利用。近年来,我国加强了风电行业的投入力度,但风电发展过程中设备可靠性及安全运行仍然存在一定问题。

一、风力发电的现状

在电力行业中,采用替代能源的技术之一就是风力发电,对于能源结构的改善以及资源的节约具有十分重要的意义,风能作为一种清洁能源,对于环境的保护以及气候的改善具有积极的促进作用在我国已经制定了相应的政策对风力发电行业进行支持,比如分摊电费财税优惠等。要加强对风能的利用,使其成为发电过程中的补充能源,促进风力发电的规模效应的发挥,首先应加强具体的硬件设施建设,即加强风力发电厂的建设以及发展。当前,中国市场上具有百家风力发电厂,其规模不一,位置主要是分布在三北东南沿海,主要是由于这些地区的风力资源比较丰富,风能分布比较密集,因此有助于风力发电行业的有效开展。当前我国对风力发电的支持程度十分高,对风力发电的投入也十分巨大,加强了各种设备的投入,以保证风力发电的硬件需求。很多数据都表明我国的风力发电行业已经进入了规模化发展的阶段。但是在风力发电过程中仍然存在一些问题。

二、国产风电设备的质量与可靠性令人堪忧

虽然我国风电产业从规模到市场都居于世界前列,但是,我们必须清醒的看到,风电产业的盲目扩张也严重破坏了经济发展的协调性,导致了产能过剩等一系列问题。特别是我国的风电机组制造的关键技术依然依托欧美,风电机组的质量与可靠性正面临着严峻的考验,风电机组的检测认证体系还不健全,风电场长期运营维护的经验更有待总结和提升。

(一)核心技术缺失风力发电设备的质最与可靠性存在隐患

经对多家风电制造企业和风电场进行调研,总结出以下几个问题:

1、我国风电机组制造源于引进丹麦、德国、西班牙等国家的技术,已实现商业化生产的风电机组,基本上都是在引进技术、消化吸收的基础上,通过部分自制加外部采购关键零部件进行整机组装而实现批量化生产。主轴轴承、齿轮箱、变桨矩系统、变流器和整机控制系统等关键部件的设计制造技术,还没有彻底把握。风电机组全体规划技能至今仍然是薄弱环节。因为对风电机组可靠性及安全运转技能缺少系统而科学的研讨,致使产品规划、制作、拼装、运转过程中存在着盲 目性和不确定性。特别是前几年风电设备求过于供,很多整机未经充沛试运转就直接批量生产,这些设备并网发电后,势必存在质量和安全隐患。

2、国家电监会电力可靠性管理中心已起草风力发电设备可靠性评估规程(草案)等电力行业标准,至今没有正式公布和实施。2008年我国船级社拟定的“风力发 电机组规范”,也仅在耐久性实验中说到无故障运转时刻测验疑问。

3、虽然我国风电制作企业和风电场都表明注重产品质量与可靠性,但也存在侧重出售业绩,风电场急于投产运转的倾向。加之风电设备需求旺盛的推进,研发和生产过程被简化,急于求成地大批量供货,势必形成部分国产风电机组存在大量的毛病危险,风电场可利用率也受到影响。在方案论证、初规划 期间没有施行可靠性规划评定,研发期间没有施行可靠性增加方案,投产后运转状况监测与操控手法缺乏。归纳起来是 “事前剖析”不到位,“事中剖析”缺手法,“过后剖析”就事论事,必定导致产品质量与可靠性存在先天缺乏、后天无法的为难和缺憾。

4、风电机组在现场安装后,从试运行阶段开始,尚没有严格而科学地收集、采集、加工、处理、解析从现场获得的整机及关键部件的大量故障数据和信息;大量的故障信息和数据被丢失或搁置;信息资源的浪费令人触目惊心。

5、风电机组在运行中只能依赖控制系统发出的故障报警采取“头痛医头,脚痛医脚”和“就事论事”的维持模式。尽管还有运行数据采集、通信、集中监控等功能,但由于采集的信息量有限,运行状态监控、信息处理和故障解析不到位,导致故障预警技术欠缺。

6、我国的风电制造商效仿国外的做法,对用户许诺使用寿数为20年,具有片面性。经近期调研发现,许多风电机组在运转到4一6年后开端进入毛病多发期,出现修理本钱添加和长期停机等疑问。风电营运公司面临着不断添加运营本钱的危险,亏本运转下的剩余寿数是没有价值的。

7、风电场地处偏远山区、交通不便,为缩短非正常停机的时间有必要储藏一定数量的要害零部件 ,以确保及时修理 。但要害零部件价格昂贵 ,储藏缺乏影响修理 ,储藏过多占用流动资金。存在显着的科学修理办理疑问。能够以为 ,中国的风电机组可靠性和修理性研讨基本上是空白,如何确保国产风电机组可靠性及安全运转已成为中国风能工作能否健康发展的瓶颈疑问。这些年,国产机组还呈现了整机坍毁损毁、零部件大批量损坏替换、机组长时刻不能正常投运等重大质量 疑问。2010年11月国家能源局曾对于国内风电机组屡次坍毁事端组织了专题的查询,反映出的疑问和毛病危险已经导致政府和学术界的关注。据不完全统计,近来一年内,国内各风电场发生得严重恶性事端有30多起,如机组失火、风电场大面积脱网、风机坍毁等,市场占用率居前列的国内整机制作公司简直无一幸免。并且随着时刻的推移,这类严重质量安全事端还将会呈现。

(二)我国可靠性工程存在的瓶颈问题

1、我国制造业长期存在“重整机、轻配套”,“重设计、轻工艺”、“重尖端、轻基础”等有悖于科学发展观意识行为。基础材料、基础器件、基础部件的可靠性水平偏低,必然制约着制造出高可靠性的系统。

2、我国的可靠性工程起步较晚又存在“急于求成”的倾向,基础工作薄弱,导致了“先天不足”的缺憾。忽视基础,投人大量精力研究已定型整机产品的可靠性,只能局限于可靠性评价和就事论事的故障分析。其示范和推进作用不明显,创新研究偏弱。_对靠性工程是一门包括人的因素在内的复杂系统工程,它的基本理念应该是立足全过程、全方位地排除一切不可靠因素。

3、缺少法律支持:我国尚没有制定“产品责任法”,许多兴旺国家的商品职责法的中心思维是“如果因商品质量问题给用户造成伤亡或经济损失,出产方有必要承当相应的法令或经济补偿职责。”在这一法令 束缚下,任何公司都不敢对商品质量与可靠性掉以轻心,其效果超越任何说理与宣扬。我国当前尽管已拟定了“消费者权益法”,并表现了很大效果,但从制约力来看远不及外国的商品职责法。我们应该呼吁这一法令尽早出台,法令保证是彻底治愈“我国制作”产品的质量与可靠性的要害。

4、“中国制作”产品质量与可靠性偏低,故障频发虽不尽人意,但对进步商品可靠性 的最名贵信息资源却常被丢失、搁置和糟蹋。这是不可以掉以轻心的重大损失和渎职,应当引起公司、职业甚至政府的高度重视。除此之外,中国常有重大事端发作,有必要彻查事端缘由、研讨预防措施,并按职业编写重大事端事例手册,揭露警示对预防其他重大事端发作具有震慑和指导作用。

5、牢靠性理论及使用研究显着短少

中国的规范、检查及认证体系建造滞后,公共技术服务渠道短少,影响着中国牢靠性工作的统筹均衡开展。国内现有的牢靠性规范大多数是翻译国外的通用规范,单个职业有自己的规范,企业很少有牢靠性规范;公共技术服务渠道建造短少资金。在学术研究方面,理论研究短少工程布景,论文高产却不处理实际问题;在科研方面,很多工程项目都有牢靠性要求,但检验时却是一笔糊涂账。社会上学术浮躁之风盛行,很多对牢靠性工程仅一知半解的人,常常充当大牌牢靠性专家。

6、中国制造业的引进技术颇多,但其中多数是买图纸、买牌子(商标)、买规范。消化吸收需求时刻和进程,“照本宣科”地拷贝不在少数。因为买不来要害技术、买不来可靠性技术,被外国人“牵着鼻子走”的表象多有发作。

7、我国缺少可靠性技术人才,主要是我国高等教育没有设置可靠性工程专业。当前仅有北京航空航天大学,依托系统工程学科设置了全国唯一的“质量与可靠性工程”本科专业。其他高校,为本科生开设可靠性工程课程的也为数不多。可靠性工程是一门交叉学科,仅靠短期培训难以弥补可靠性技术人才。

结束语:低污染、低排放的经济发展模式成为当前经济发展过程中的重要内容我国处于工业化和城市化的进程中,对于各种能源以及资源的浪费现象十分严重,加强对资源浪费现象的控制,促进对各种清洁能源的利用,是电力行业研究的重要方向。

参考文献:[1]李婵,黄海军,王俊,揭敢新,黄开云,宋晓萍.风力发电设备在我国不同气候条件下环境适应性分析[J].环境技术,2013,02:29-33.

[2]张登峰,郝伟,郝旺身,董辛文.模糊理论在风力发电设备状态评价中的应用[J].机械设计与制造,2011,11:75-77.

[3]詹耀.大型风力发电设备防腐技术及质量控制[J].现代涂料与涂装,2014,01:26-30.

[4]丁松,田贵云,王平.风力发电设备无损检测技术研究[J].无损检测,2012,11:37-41+84.

风力发电设备范文第4篇

风电项目热得烫手

2005年12月19日,中电投宣布投资15亿元,向新疆金风科技股份公司订购30万千瓦风电机组,用于装备其在江苏大丰和甘肃安西的两个风电项目。这是迄今为止我国最大的一笔国产风电设备采购合同,也是中电投首次涉足可再生能源的开发利用。

至此,中国五大国有发电集团(华能、大唐、国电、华电、中电投)全部启动了各自的风电项目,成为可再生能源领域最具实力的参赛者。这些一直在传统的火电、水电领域激烈争锋的电力巨头,如今不约而同地把战火集中到新能源,尤其是风力发电领域。

据不完全统计,全国今年实施的风力发电项目超过300万千瓦,其中已签了设备订货协议的就有280万千瓦。内蒙古、广东、福建、山东、河北、甘肃、新疆等省区都在规划大型风电项目。甘肃省规划了两个百万千瓦级风力发电场;江苏省近千公里的海岸线,几乎县县都在规划建设10万千瓦至20万千瓦的风电场;风能富集区的内蒙古乌兰察布市,在“十一五”规划中提出:全市风力发电总装机容量可达2400万千瓦,未来5年将重点建设3个装机百万千瓦以上的风电场,风电装机容量力争达到300万千瓦,建成国家最大的风电基地。

外商抢占国内市场

风电投资领域高涨的热情,目前已经传递到上游的风电设备制造行业。一方面,国外知名的风机制造企业,如丹麦Vestas公司、美国GE能源集团、西班牙Gamesa公司纷纷在中国设立组装厂或研发中心,争抢中国市场;另一方面,20多家国有制造企业,如上海电气、大连重工、中航二集团、航天科技集团、湘电股份、特变电工等纷纷投身风机制造业,不惜花费重金向国内企业购买许可证,并在引进技术时相互抬价,使得本身并没有多少技术含量的许可证价格翻了数倍。

已经在全球风力发电设备市场霸占着三分天下的维斯塔斯集团近日在天津的维斯塔斯风力发电设备(中国)有限公司举行了开业投产仪式。该公司预备一期投资3000万美元,计划年产600片风机叶片。西班牙风力集团Gamesa一直以来把中国当作除本国外的最重要市场。2005年中国进口风电设备中,该公司市场占有率已达26%。直追维斯塔斯。

风机定价受制于人

与国际风力发电巨头相比,我国风力发电机组公司生产能力不足,产品质量也难望其项背。在2005年风力发电设备新增市场份额中,国内产品占28%,主要是新疆金风科技公司的产品,进口产品占72%。

北方龙源风力发电有限责任公司总工程师徐成龙说:“把全国所有的风力发电设备厂家的生产能力加在一起,铆足劲加班加点生产,一年生产的风力发电机组也只有75万千瓦左右。由此,美国、丹麦、印度、德国等风力发电设备生产大国的生产厂家纷至沓来,在国内寻求合作。这等于是拿我们全国电力用户数以百亿、千亿计的钱,扶持了国外风电设备产业的发展。”

风力发电设备范文第5篇

关键词:风力发电;SPSS分析;盈利能力分析

中图分类号:F4 文献标识码:A

一、风电产业发展现状

随着全球经济的发展,风能市场也迅速发展起来。近五年来,世界风能市场每年都以40%的速度增长。数据统计显示,2006年全球风能发电装机容量增长幅度为26%,2007年全球风能装机容量在上年的基础上又增长27%。德意志银行最新的研究报告预计,全球风电发展正在进入一个迅速扩张的阶段,风能产业将保持每年20%的增速,到2015年时,该行业总产值将增至目前水平的5倍。报告称,在各类可再生能源中,从目前的技术成熟度和经济可行性来看,风能最具竞争力。从中期来看,全球风能产业的前景相当乐观,各国政府不断出台的可再生能源鼓励政策,将为该产业未来几年的迅速发展提供巨大动力。

我国风能资源丰富,储量32亿千瓦,可开发的装机容量约2.53亿千瓦,居世界首位,具有商业化、规模化发展的潜力。“十五”期间,我国的并网风电得到迅速发展。全国风电装机总容量达到126万千瓦,位居世界第10位,亚洲第三位,成为继欧洲、美国和印度之后发展风力发电的主要市场之一。从我国的能源结构来看,截至2005年底,全国发电设备容量为51,718.48万千瓦,同比增长16.91%。其中,水电约占总容量22.7%,火电约占总量75.67%,核电占总量1.32%,风电总量0.2%,可见风电设备装机容量所占比例还相当低。风力发电,作为当前我国可再生能源重要组成部分,已被列入“十一五”期间科学发展的重要战略。一些不利因素在于与国际风电行业的发展水平还有很大差距,国内的风电设备主要依靠进口,对外依赖性强。

二、风电产业成本效益分析

(一)环保效益。风是地球上的一种自然现象。它是由太阳辐射热引起的,风能是太阳能的一种转换形式,是一种重要的自然能源。太阳照射到地球表面,地球表面各处受热不周,产生温差,从而引起大气的对流运动形成风。风是一种很清洁的能源。据统计,风力发电每生产100万千瓦时的电量,便能减少排放600吨的二氧化碳,大力发展风能可以大幅度削减造成温室效应的二氧化碳,缓解气候变暖的状况。

(二)国家的优惠政策。在能源供应安全及环境保护的严竣形势下,大力调整能源结构已成为一项国家战略任务,政府出台了系列扶持政策,为风电产业长期持续发展提供了切实保障与坚强后盾。自从2005年7月出台《关于风电建设管理有关要求的通知》以来,截至2007年8月的2年多时间内先后颁布了7个涉及扶持风电产业发展的政策文件。2006年正式生效的《可再生能源法》,从法律上为以风电为代表的新能源快速发展提供了政策上的支持,包括要求电网企业全额收购可蒋生能源电力、发电上网电价优惠,以及一系列费用分摊措施,从而极大地推动了国内风电产业步入快速增长时期。此外,政府还制定了可再生能源电力技术的增值税、所得税减免优惠制度,其中风电的增值税税率从正常的17%降到8.5%,风力发电项目的所得税税率由33%降到15%。

(三)盈利能力分析。为了比较风力发电产业与其他产业的盈利能力问题,选取了45个样本,其中包括8家风力发电设备制造商,15家综合类发电设备制造商,9家风力发电公司,13家综合类发电公司。将这些公司分成四组,将风力发电设备制造商同综合类发电设备进行比较,另外将风力发电企业和综合类发电公司进行比较来说明问题。选取了5个指标进行比较,分别是净边际利润、运营利润率、扣除利得税前利润率、平均资产报酬率、平均净值报酬率。将每一个指标下的两组公司值进行对比。通过对风力发电公司和其他公司的比较以及风力设备制造商与综合类发电设备制造商的比较得出,在几乎所有指标上,风力发电设备制造商及风力发电公司的盈利能力与综合类发电公司以及综合类发电设备制造商都没有显著差别。仅仅只是在平均资产回报率这一项指标上风力发电设备制造上显著高于综合类。再加上潜在的政府补贴或其他因素的作用,风力行业的盈利能力已经有了显著的提高。

(四)风力发电成本效益分析。风力发电的成本问题对于风力发电产业而言是一个相当重要的问题。风电成本一直是风能发展中的一个制约因素,长期以来,人们以风电电价高于火电电价为由,一直忽视风电作为清洁能源对于能源短缺和环境保护的意义,忽视了风电作为一项高新技术的巨大产业前景,更忽视了对于促进边远地区经济发展所能带来的巨大作用。当电力紧张、能源紧缺接踵而至的时候,我们应该重新认识风能的利用问题。实际上,风电成本快速下降,已日趋接近燃煤发电成本,经济效益凸现,且风力发电能力每增加一倍,成本就下降15%,近几年的风电增长一直保持在30%以上。目前,我国风电成本约在0.5元以上,随着我国风力发电装机的国产化和发电的规模化,风电成本可望再降。

不仅如此,即使在现今风电成本高于煤电成本的情况下,由于制度作用的结果,对于风电产业的负面影响几乎没有。在传统的竞价上网制度下,风力发电是不受青睐的。风电0.5元,千瓦时至0.6元,千瓦时的上网价格,远高于火电0.2元,千瓦时至0.3元/千瓦时的上网价格,甚至高于卖给用户的售价。虽然国家规定电价高出部分要在电网内分摊,但当前收购风电无疑使电网公司无利可图。然而,从第五期风电特许权招标改革开始,情况发生了改变。在这次招标过程中,招标价格改用“中间价”,且招标价格也不是决定其最终能够上网的全部因素,其权重仅占25%。在评分体系上,根据所有通过初评的投标人的投标上网价格,去掉一个最高价和一个最低价,然后算出平均投标电价,谁越接均投标定价,得分越高。这就彻底改变了低价为王的传统思维方式,使得风电的竞争力得到大幅提高。

此外,风电外部成本几乎为零,甚至低于核电成本。所谓外部成本,指的是由于经济活动产生的发生,对经济活动以外的经济关系人造成的成本。这一成本没有被包括在其内部成本之中,但社会由此承担的总成本却扩大了。相比风电外部成本,煤电由于在生产过程中会产生许多有害的污染物质,因此外部成本极大。据初步测算,如果将内部成本和外部成本同时计入成本,风电将是当前世界上最经济、最洁净的能源。

三、促进风电产业发展的政策建议

(一)风电机组整机制造业和部件制造业要协调发展。目前,我国许多国有制造企业和一些民营企业都纷纷进入风电产业,据不完全

统计,已超过了20余家,其中主要是采用“总装模式”制造风电机组整机,而采用“配套模式”制造风电机组零部件的很少。原来有些制造零部件的企业也准备进入制造整机行列。另外,在风电场特许权项目建设时,采用国外风电机组必须有70%的零部件要在本地生产的要求,因此,存在零部件配套满足不了风电发展的要求。风电机组零部件,如叶片、齿轮箱、发电机、控制系统、变桨系统、偏航系统等,其技术含量很高,产品制造质量将直接影响风电机组的可靠性、可利用率和运行成本。因此,要十分重视风电机组零部件制造企业的发展,国内外许多专业的风电机纽零部件企业的发展经历都告诉我们,在风能产业发展中,零部件配套企业大有可为。

(二)建立完整的风能产业体系。风能产业是一个综合性很强的体系。在风能发展中,建立完整的风能产业体系(产业链)是非常重要的环节。目前,我国风能产业链还没有完全形成,特别是风能服务体系很不健全。投资商投资的重点主要在风电机组制造和风电场建设方面,而对设计与咨询、运输与安装、运行与维护、监测与认证等技术服务行业还没有完全形成气候,因此,影响风能产业的规模化发展。

(三)加强产品质量管理,提高产品可靠性。我国风能产业还处于起步阶段,同前虽然已基本具备600千瓦和750千瓦风电机组的批量生产能力,但是,批量生产中的质量控制问题需要引起重视。一些企业制造样机时可以达到很好的性能,可是当批量生产时,经常会出现这样或那样的问题,有时一个小零件不合格就会造成风电机组停止运转。原因主要是在批量生产过程中质量控制不好;另外,对产品的检测做得不够,有的产品没有经过认证。在规模化生产的情况下,怎样使产品从性能上、可靠性上和价格上都能被用户接收是企业发展的重要目标。对风电机组来说可靠性尤其重要,要在恶劣的气候环境下安全运行20年,没有一套科学的产品质量管理体系是做不到的。

(四)有效解决风电并网问题。风能开发利用时,必须要解决风电机组并网以及风电机纽与电网之间的相互影响问题。风电场的选址主要取决于风能资源的优劣,一些风电场都远离大城市,没有大的输电线路通过,为了完成2020年总装机容量3,000万千瓦的目标,需要电网投资约75亿元以上。因此,在规划风电场建设时要同时规划电网建设,电网公司除了要优先收购风电外,还应承担电网建设和传递电力的义务。电网建设是一个方面,另一方面随着风电场容量的增加,当风电接入电网后对电网的供电质量,如电压、谐波与闪变、频率及稳定性等都会产生影响,因此要制定风电场的并网标准,并在规划风电场建设时要对风电机纽接入电网后的相互影响问题进行可行性分析,科学地确定风电场可接入电网的容量和为了保证供电质量,风电场应采取的措施。

风力发电设备范文第6篇

【关键词】风力发电 功率控制 有效策略

早在二十世纪初,人们就尝试利用风力发电。二十世纪三十年代,一些发达国家已经应用航空工业的旋翼技术,成功地研制了小型风力发电装置,并广泛在多风的海岛和乡村使用,风力发电逐步推广。

1 风力发电技术的基本原理

风力发电的基本原理是把风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电力动能,即利用风力带动风车叶片旋转,再通过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。风力发电所需要的装置,称作风力发电机组。这种风力发电机组,大体上可分风轮、发电机和塔架三部分。

风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,它由两只或两只以上的螺旋桨形的桨叶组成。当风吹向桨叶时,桨叶上产生气动力驱动风轮转动。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率,还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。

塔架是支承风轮、尾舵和发电机的构架。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况,以及风轮的直径大小而定。发电机的作用,是把由风轮得到的恒定转速,通过升速传递给发电机构均匀运转,因而把机械能转变为电能。

小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统,包括发电机和变流器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要,叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁或励磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。

2 风力发电技术的基本趋势

2.1 风力发电容量逐渐增大

目前风力发电首要趋势就是发电的容量逐渐增大,目前风力发电基本都在1兆瓦以上,其中最大的容量已经达到了5兆瓦。目前一些发达国家,例如德国、日本,已经研制出7兆瓦以上的风力发电机组,而美国正在研制10兆瓦的发电机。从世界各国家风力发电的研究趋势显示,未来五十年,风力发电的容量最高将达到50兆瓦。

2.2 逐步发展海上风电

现在大多数的风力发电为陆上的风力发电,而海上的风力发电较少,但是目前风力发电技术发达的国家已经逐步开始进行海上的风力发电。海上风力发电的基本原理与陆上风力发电的基本原理趋同,但是优势更加明显。在海上建造风力发电设备可以节约陆上的土地资源,而且海洋上的风量要远远大于陆地上的风量,可以充分利用风能。目前我国的海上风力发电还处于研制开发阶段。

2.3 不断提高发电效率

近些年,随着科技的不断进步,风力发电技术有了明显的进步,但是从经济效益的角度来看,风力发电设备机组的使用寿命较短,使用年限往往不超过二十年,而风力发电设备比较昂贵,加上日常的维护,整体费用较高。因此风力发电技术正向一个高效发电的趋势发展,通过不断优化技术设计,减轻风力发电设备的负荷,并通过风力发电技术的改进,提升发电的效率。

3 功率控制的有效策略

3.1 功率控制的基本原理

风力发电功率控制的基本原理并不复杂,主要内容就是在一定的风速下,对风力机组输出功率进行有效控制。当风速的变化控制在一定数值范围内的时候,利用变速控制的方式,通过建立模型分析函数曲线,确定一个最优的功率曲线,因此获得最大的功率数值。当风速在限定的风速与输出的风速之间来回变化的时候,则利用变桨距调节的方式,改变桨叶与桨距角的位置,使额定的功率保持不断。这种功率控制方法的优点在于可以根据风速的大小,采用不用的功率控制方法,最终目的是实现风力发电机输出最大功率的电力,并保证风力发电机的稳定性。

3.2 功率控制的运作流程

在风力发电功率控制的方法中,变桨控制是使用最为广泛也是最为有效的方式,其实施的具体流程是通过优化风力发电机组的控制系统,并通过桨距来判断风速的大小。当风速小于切入的风速的时候,风力发电机组不做任何的变化,但是当风速在切入的风速与额定风速之间变化的时候,变速装置向传感器发出信号,进而来调节变化功率,反之亦然。总而言之就是构建一个内部控制系统,并通过额定功率作为一个定值来调节发电的功率。基本的流程可以由图1来表示。

4 结束语

随着风能的广泛应用,风力发电技术不断发展,主要趋势是发电成本不断降低,发电功率不断给上升,并且逐步从陆地风力发电向海上风力发电发展。为实现风力发电的规模化,要不断创新发电技术,实现风力发电的高效性,同时在功率控制方面,要结合实际,不断优化发电机组内部机构,使风力发电的电量更加稳定、高效。

参考文献

[1]王志新,张华强.风力发电技术与功率控制策略研究[J].自动化仪表,2008(11).

[2]张超.风力发电技术与功率控制策略研究[J].电子制作,2013(07).

[3]王志新,张华强.风力发电及其控制技术新进展[J].低压电器,2009(10).

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风力发电设备范文第7篇

海上风力发电作为一种相对来说环保的发电方式,逐渐取代了许多缺乏环保意识的发电方式。海上风力发电机组的火灾风险控制更是重中之重,本文针对存在于海上风力发电机组中由于电气引起的火灾风险因素进行了综合论述,并提出了相对应的设计方案来解决这一问题,仅供参考。

【关键词】海上风电机组 电气火灾 防护 可再生能源

随着社会经济全面进步, 关于能源的需求量与日俱增,我国风力发电潜能巨大,在世界范围内已广泛认可。未来一段时期内,海上风力发电势必将取代传统发电方式,成为能源资源利用的主流方式之一。海上风力发电就目前来看是可以利用可再生能源进行发电的方式。关于海上风力发电电气防火的重要性不言而喻。

1 关于海上风力发电机组设备的火灾风险综合阐述

1.1 关于海上风力发电机组设备引发火灾的特征

主要分为以下四种:

(1)海上风力发电机组设备看守人员人手不足。

(2)海上风力发电机组内高价设施均集中在一个狭窄封闭的空间内,为火灾的发生创造了条件。

(3)海上风力发电设备由于建设地点的原因,防风台建设的距离平面有着一定的距离,因此一旦火势蔓延开来,就没有控制火势的可能性存在。

(4)现如今海上风力发电机组的装机容积较以前有了很大程度上的扩充,因此关于这方面的造价成本也随之变高,船期遣返时间长,受到海面上诸多因素的限制为火灾提供了可乘之机。

1.2 关于海上风力发电的火灾风险隐患

从长期调研结果中可以发现,引起海上风力发电火灾的主要原因就是由于电气设施不能正常运转所造成的,造成电气设施不能正常运转的原因有很多,例如在选择了不符合标准的电子元配件,短路,地线发生故障,接触头接触不良,没有拧紧螺栓导致的松动等不安全因素引发了火灾的发生。就当前情况来看,很多海上风力发电机组的逆变柜,变压器,等都在海上风力发电设备机舱内,这也是引发火灾的原因之一。

1.3 对海上发电机组电气火灾防范的重要性

由于种种原因的限制,海上风力发电机组发生火灾的概率要远远高于其他形式发电机组。但是一旦火势蔓延开来势必造成不可估量的损失。然而从现实情况来看,关于海上发电机组的火灾防护受着诸多外界因素的制约,而不能顺利将其开展。举个很好的例子,对主体机舱进行电气火灾防护采用气体灭火方式对其进行灭火,然而采用这一方式却不能使 形成有效的密封空间,而采取传统灭火方式又会对机舱内部的电气设施照成损坏,另外受着空间的限制也不能很好的开展电气火灾防护措施。因此关于此方面的防护还值得商榷,针对电气火灾易发地段进行未雨绸缪, 从根本上做到杜绝电气火灾的发生。

2 关于海上锋利发电机组电气防火设施的设计

我国现在通用的风电机规格基本在1.5MV,发电机的电气柜尺寸在1800毫米x800毫米x600毫米,因此对这种风电机作为研究对象较有说服力。把高压CO2灭火器对风电机进行防护,在网柜,控制柜, 变频柜三个区域引燃火种,并释放CO2分别对其进行灭火,具体设计图如详见图1。

1-灭火器钢瓶。2-容器阀门3-防火装置保护器4-软性管5-信号反馈系统6-喷雾嘴7-防火烟雾报警器8-防火温度探测装置。 9-二氧化碳气体输送装置。

3 关于防火装置控制装备的设计原理

关于海上风力发电机组的火灾防护系统如图2所示

关于灭火剂的喷射一共有三种制式,在系统工作的时候可以将阀门转到“OFF”处关闭整个系统,以免操作失误引起火灾。第二种方式就是在控制器工作时将其转到手动位置,通过紧急阀门来喷射灭火剂。第三种制式应用于控制装置失效时,直接把柜门打开,对其进行紧急防护。在一般情况下可以将阀门转到“ON”位置,起到防护的作用。

PLC有着功能强大,速度符合标准,有实践性等优势。PLC有着很强大的数字运算功能和模拟量处理的相关能力。在此,选用德国西门子的S8-300CN。S8-300CN系列有着便宜,功能强大的特点,具体功能本地及远程火灾预报警和报警、 控制电磁驱动容器阀开启释放灭火剂等等。

4 结束语

现如今海上风力发电已经逐渐成为主流的发电方式,在未来发展道路上势必会占有很大的比重。针对于在海上风力发电设备中电气火灾的防护显得尤为重要,这同时也是海上风力行业的必然要求。

参考文献

[1]刘德利,黄志强一起进风力发电机火灾事故调查[J] 消防科学与技术,2009.28(07)546-548.

[2]寻征轩.自动消防系统在风电机组中的应用[2]上海电机学院学报,2010,13(01):59-62.

[3] CAITHNESS WINDFARM INFORMATION FORUM.[J] Summam of wind turbine accident data to 31st March.

作者单位

风力发电设备范文第8篇

10月,世界经济论坛在2008年天津达沃斯论坛上了《全球增长面临风险》的报告,指出按照目前的预测,易开采的石油和天然气资源到2015将无法满足需求。因此,世界各国必须提高能源使用效率,增加可替代能源的使用,除此以外别无选择。

风能作为最具有商业投资价值的清洁能源,更是受到世人关注,其作为一种重要的自然能源,全世界的总量约为1300亿千瓦,而据世界气象组织(WMO)和中国气象局气象科学研究院分析,其中可利用的风能资源约为200亿千瓦,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。

潜力巨大

中国具有丰富的风能资源,陆上风力资源有2.5亿千瓦,海上风力资源有7.5亿千瓦,合计风能达10亿千瓦。另外,中国在10米高度的风能保有总量是32亿千瓦,其中陆地50米高度实际可开发的风能总量为8亿千瓦,近海50米高度实际可开发的风能总量约为1.5亿千瓦。

它们主要集中分布在中国的北部、西北和东北的草原、戈壁滩以及东部、东南部的沿海地带和岛屿上,这些地区冬春季节风速高,雨水少;夏季风速小,降雨多,风能和水能具有非常好的季节补偿。另外在中国内陆地区,由于特殊的地理条件,有些地区具有丰富的风能资源,适合发展风电,比如江西省鄱阳湖地区以及湖北省通山地区。

除了风能总量丰富以外,风能还是一种取之不尽、用之不竭、无污染的自然能源,它可以长久地保障能源安全,最关键的是目前风电提供的电价是可以接受的,而且比较稳定,不受化石燃料价格波动的影响。

据业内人士介绍,按照目前国内风电项目平均投资成本计算,每千瓦风电投资大概在1万元左右。以酒泉风力发电厂为例,酒泉建设1000万千瓦风电项目的总投资将达1000亿元,按照酒泉市风电机组满负荷发电2300小时计算,1000万千瓦装机年发电量达230亿度,相当于每年节约煤炭920万吨,每年减少粉尘排放6900吨,减少二氧化硫排放12000吨,减少氮氧化物排放9700吨,所以说,风能是最环保和清洁的电力能源。

风电发展到现阶段,其高性价比的特点正逐渐显现,形成了与煤电、水电的竞争优势,而它的优势在于:能力每增加一倍,成本就下降15%。近几年世界风电增长一直保持在30%以上,随着中国风电装机的国产化和发电的规模化,风电成本可望再降,这对于许多投资者来说无疑是个利好消息。另外,与光伏发电相比,风力发电的优势更加明显。

就目前中国发展清洁能源的情况看,风能发电同样是最具有发展潜力的可再生清洁能源。在前段时间,由中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会主导完成的一份报告指出,中国有能力在2020年实现4000万千瓦的风电装机容量,年发电量将达到800亿千瓦时,可满足8000万人的用电需求,同时每年可减少4800万吨的二氧化碳排放量。该报告预测,如果上述目标能实现,那么到2020年之后,风电将超过核电,成为中国第三大电力。

发展迅猛

据了解,风电行业的真正发展始于1973年石油危机,20世纪80年代开始建立示范风电场,成为电网新电源。丹麦是世界上最早利用风力发电的国家,虽然只有500多万人口,却是世界风能发电大国和发电风轮生产大国,世界10大风轮生产厂家有5家在丹麦,世界60%以上的风轮制造厂都在使用丹麦的技术,是个名副其实的“风车大国”。

截至2008年3月,世界风力发电总量居前3位的分别是德国、美国、西班牙,德国在风能发电能力方面保持世界领先,占全球总能力的近24%,美国拥有风能总能力已达16818MW,仅次于德国,西班牙在2007年新增能力称冠欧洲,现总能力为15145MW,位居世界第三位,亚洲国家目前的风力发电装机容量接近700万千瓦,其中印度为440万千瓦,排名在德国、美国和西班牙之后,位居第四。

以风力发电的老大德国为例,凡是自然条件合适、周边环境允许的陆地几乎都竖起了风力发电机,随着风能利用的规模日渐扩大,德国风力发电设备制造技术及规模也处于世界领先水平,德国的风力发电设备已经在国际市场上占有重要地位,与风力发电相关的行业提供了4万个就业岗位。

在风能利用方面,德国拥有世界上最多的风力发电设备,全球三分之一的风力发电机在德国;风力发电装机容量高达12800兆瓦,年发电量达230亿度,足以满足750万个家庭的电力需求。

中国风力发电起步于上世纪80年代末,集中在沿海和新疆、内蒙古风能带。1986~1994年试点,1994年新疆达坂城2号风场首次突破装机10MW(当年全国装机25MW),4年后,全国装机223MW,增长9倍,占全球风力发电装机的2.3%。中国正在成为世界风力发电市场的重要组成部分,目前中国名列世界发电总量的第五位。

另外,中国还出台了可再生能源法,颁布了可再生能源发展规划,为可再生能源发展创造了良好的政策环境。通过开展大型风电项目特许权招标、出台风电优惠价格政策等措施,中国的风电事业快速发展。

与此同时,海上风力发电作为风电发展的一种模式,同样受到人们的关注。在未来30年内,海上风力将会得到大力发展,中国计划在距离海岸大约30英里的地方大规模建造水上风力发电站,这些发电站可能建在巨大的浮体上,也可能深入水下120英尺建在大陆架上。鉴于海面上风力通常比地面上大,因此海上风力发电更具有发展前景。未来20年内海上风力发电量将能够达到750亿瓦,几乎达到中国所有发电站装机容量的70%。

国家发改委副主任张国宝表示,下一步要加快百万千瓦风电厂的建设,带动风电设备研发制造产业的发展,尽快形成每年1000万千瓦的自主装备能力。同时,重点建设甘肃河西走廊、苏北沿海和内蒙古3个1000万千瓦级的大风场,打造“风电三峡工程”。他说,按当前的发展速度,预计今年风力发电装机可以达到1000万千瓦,2010年有望达到2000万千瓦,届时,中国将成为世界最大的风力发电国家。

目前国内涉及风力项目的上市公司多达数十家,其中金山股份(600396)在辽宁康平和彰武风力发电,粤电力A( 000539)在广东石牌山以及湛江的风力发电,鲁能泰山(000720)合资组建莱州鲁能风力发电公司;与此相关的经营风力发电设备的上市公司主要有金风科技(002202),国内最大的风电机组设备制造企业;华仪电气(600290),已掌握风力发电设备中控制系统的核心技术;长城电工(600192),是中国风力发电设备制造行业的领头企业。

根据“十一五”规划,中国计划新增风电装机容量约900万千瓦,到2010年总装机容量达到1000万千瓦,这在《可再生能源中长期规划》的基础上调高了一倍。“国家在规划中将风电的发展目标翻了一番,很大程度上归功于近年来风电在中国的迅猛发展。”中国风电协会副理事长施鹏飞兴奋地说,“从‘十一五’规划中可以看出,国家对风电支持力度很大,发展前景极好。”

面临黄金发展期

风力发电发展的最终方向是进入商业化,问题是如何妥善解决与商业化相关的因素。当前,风力发电商业化的突出问题是单位造价偏高(国内“双加”工程9800~10500元/千瓦),风资源特点决定设备年利用小时仅 2500~3400 h,再加上其他原因,使上网电价偏高。

以美国为例,美国风电场建设可以做到每千瓦造价1000美元,上网电价5美分。荷兰、丹麦每千瓦造价1000~1200美元,上网电价5.5美分。中国目前每千瓦造价大体是1200美元,可上网电价高达12美分。分析其中的原因,工程费用太高,国家对于企业融资以及税收方面优惠政策较少,企业对于投资收益率分配不太合理是主要的几个方面。

在工程费用中,机组的成本就占到总费用的一半还多,而目前中国风电机组设备却以引进国外设备为主,这大大制约了风力发电在中国的商业化道路。

因为风电机组的制造技术是很难的,“当初波音公司也想进入风电机组制造领域,但技术不过关,最后还是放弃了,可以说研制兆瓦级风电机组难度并不亚于制造飞机。”华锐风电科技股份有限公司一位内部人士说。由于国内风电设备对国外核心技术的依赖,不仅需要支付一大笔技术使用费,造成企业利润下降,而且兆瓦级容量风电机组的很多零配件难以自产。

作为一名业内人士,龙源电力集团公司总经理谢长军认为,国内风电设备厂商在发展中还存在很多问题,如企业间技术产品成熟度和产业化进程差别较大,核心技术水平和自主创新能力仍然相对较低。而且,随着国产机组运行时间增长,由经验不足带来的质量问题也开始出现,如因设计缺陷导致的齿轮箱齿断裂、因材料中含氢量过高导致的主轴断裂等。

“目前中国风电设备市场的大部分份额被国外厂商占有,中国风电产业依赖国外技术,尤其是一些核心设备只能依靠进口,实现风电设备的国产化已成当务之急。”中国风电协会副理事长施鹏飞说,“另外,风电技术人才严重紧缺,引进技术快速形成产能后的售后维护问题也相当严峻。”

而对于风电机组设备制造企业来说,要想实现盈利就必须实现量产。据湘电股份相关人士讲,公司生产的2兆瓦风电机组,产量要达到140~150台左右才能实现盈亏平衡。根据金风科技披露的数据,有分析师预测金风科技1.5兆瓦风电机组的毛利率在21.66%。不过目前业内人士已经意识到这一点,并且正在积极准备相关的对应措施。

最新的《中国新能源产业年度报告》指出,中国将大幅度提高风能、太阳能、生物质能等新能源在整个能源消费中的比例:2020年新能源装机达到1.2亿千瓦,占全国发电装机总容量的12%;2050年新能源装机占比30%以上。风力发电届时成为第二大主力发电电源,形成3.5亿千瓦的装机能力。

风力发电设备范文第9篇

专家提出,风能、太阳能,潮汐能的开发可以有效缓解我国的能源供应困局,其中产业化条件最为成熟的首推风力发电。

“大风车”,不仅仅是风景

在内蒙古,新疆,你会看到~排排巨大的“大风车”迎风旋转。这独特的景观就是新能源开发中的重要组成部分――风力发电。

风能的开发可以有效缓解我国的能源供应紧张局面,这已经成为共识。我国的风能资源得天独厚。有资料显示,我国风能资源储量居世界首位,仅陆上可开发的装机容量就达2.5亿KW,且商业化,规模化的潜力很大。

在油价暴涨,能源叫紧的今天,人们期待风电能“扛”起缓解国家能源紧张的“大旗”。

我国自上世纪80年代就开始利用风能发电,已有20多年的“试验期”,但风力发电的产业化举步维艰。尽管大大小小的风电场遍布全国,但其大多数在客观上只是个“观光景点”而已。

据了解,我国目前已建成40多个风电场,然而风电装机容量仅占全国电力装机的0.14,风力发电设备主要依靠进口。在内蒙古朱日河、辉腾锡勒等几个大型风力发电场,美国、丹麦等国的进口设备几乎一统天下,能见到的国产设备只有区区三台风机。而且,这三台风机安装几年来,很难正常运行,设计能力是600KW的风力发电机,用起来只能达到几十千瓦!

与发达国家相比,从市场占有率、在能源结构中的比重、发电设备制造水平等各项指标看,我国风力发电依然严重滞后。据全球风能协会(GWEC)统计,到2006年底,中国的风电装机达到260万KW,占世界风电装机的3.5%。中国在2006年新增装机容量134.7万kW,仅占世界全年新增装机的8.9%。与发达国家相比,我国风电还是一个“长不大的婴儿”,远没有迈过产业化这道“坎儿”。

全球的风能资源约为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。国际上一些大的传统能源公司和机械制造公司也开始介入到该能源领域,并进入行业的领先行列。在德国、美国与西班牙,风电装机分别达到了1460万KW,637万KW与620万KW。就连风能开发起步晚于我国近10年的印度,风电产业化也已初具规模。加速发展风电产业,已经成为当务之急。

风力发电,尚欠“东风”

风力发电要成功实现产业化,归纳起来要克服技术、政策、市场和经营等四方面的风险。国内的风电产业“长不大”,是因为不具备产业化的条件吗?

从可利用风能资源占全国40%的内蒙古风电发展多年的实践看,我国风力发电已基本具备了走向产业化的条件。过去10年,内蒙古风力发电每千瓦设备成本已由1万元降至七八千元,每千瓦时风电的含税还本付息成本价也降至0.5元以下,甚至已经具备了与南方一些火力发电厂同台竞争的实力。从至关重要的“算账”层面上看,我国风力发电的产业化条件已经成熟,可以说是万事俱备,只欠“东风”。

专家分析指出,已具产业化条件的我国风力发电迟迟不能迈出关键一步,最重要的原因是:电价、关税、贷款、税收等优惠政策与措施不到位,风电始终没有市场,投资风电无利可图,甚至会背上沉重的包袱。也就是说,我国的风电产业化从市场这个“源头”被束缚住了。

内蒙古是我国利用风力发电最早、规模最大的省区之一,虽然由于风力资源得天独厚,设备年有效利用达到2400h左右,每度电成本降至华东,南方一些电网火电成本以下,却仍受电力市场分割的制约,连“绿色能源送北京”都尚未实现,只能在蒙西电网内销售;另外,进口风电设备时,根据有关规定,300kW以下的机组可以关税减半,而目前的主流机组均达到600kW以上,所以关税优惠形同虚设;风电企业的银行贷款期最长只有七八年,与风电设备20年的寿命极不适应;增值税虽然有减半征收的政策,但由于风力发电没有进项税抵扣,该项政策也形同虚设。

此外,要上一个风电项目,就得跑审批、跑贷款、跑关税,跑电价,主要的精力就放在“跑”上面。想装一台风机都这么难,风电产业化从何谈起?

扫清障碍,让“大风车”转得欢快

发电设备国产化水平低是我国风电业界公认的风电产业化阻碍因素之一。由于风电市场“无钱可赚”,导致了风电产业陷入“成本高-电价低-市场小-投资少-相关产业滞后-科研投入不足-成本难以下降”恶性循环的怪圈。

业内人士提出,我国的风力发电产业化,只能从做大风电市场破题,并出台促进可再生能源法,打破电力市场的地区分割,解决这一风电在全国摊销的关键难题。同时,辅以信贷、税收等方面的鼓励政策,引导更多的投资进入风电产业,以市场来推进风力发电设备制造、研发的国产化。

在我国,发展非常规能源和可再生能源正面临一个绝好的机遇。据国际研究机构的初步测算,我国风力发电的开发规模可能超过20亿KW。

2007年6月,国务院审议通过了《可再生能源中长期发展规划》,这是风能发展又一重大“利好”。根据规划,2010年我国风电装机要达到500万KW,2020年要达到3000万KW。国电集团是我国最早从事风电开发、风电装机规模最大的专业公司。截至今年10月底,国电集团所属的龙源电力集团风电装机达到106.5万KW。从2004年到2006年,公司风电装机容量以每年20万~30万kW的高速推进,资产总额,企业收益增幅年均超过70%。预计到今年底,国电集团风电装机容量将达到160万kW。“十一五”期间,国电集团公司将重点建设新疆、甘肃、内蒙古,河北、东北三省、东南沿海等六大风电基地。预计到2010年末,中国国电集团公司风电装机总规模超过500万kW。

风力发电设备范文第10篇

关键词:新技术 机械设备检测 应用

中图分类号:TH165.3 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)07-0064-01

1 开展机械设备状态检测的实际意义

机械设备的检修的是通过检测来消除机械设备的缺陷,排除隐患,保持和恢复机械设备的实际动力,提高和保持机械设备的高效率运行,提高机械设备的健康水平,确保机械设备能够安全的运行,延长机械设备的最大使用年限,提高机械设备的利用率。因此,开展机械设备状态检测有非常重要的意义,主要从以下几点检测:被监测的机械设备在全过程受控的状态下不出现死区;进行适时的维修进而避免过剩的维修,节约对机械设备的维修资金;适时维修还可以避免维修的不足,最大的避免机械设备带病工作,进而减少由机械而引发的事故,减少经济的损失;诊断出机械设备的剩余寿命,合理使用机械设备,避免机械设备的过度浪费或机械设备寿命不足发生的事故。

2 检测技术在风力发电机械设备状态检修中的应用

风力发电设备的状态检测还可以称之为机械的预知维修,是以获取机械设备运行的特征量为基础,结合风力发电机械设备的以前运行状况以及机械检修的情况和现在机械的运行状态,从而将机组故障的性质、位置以及故障的严重程度查明。

(1)常规测量仪器。一般常用的测量工具比较多,也比较容易见到,如尺规、百分表、压力表,万用表等,使用比较简单,功能也比较单一。处理一般问题也都能用到。

(2)红外线点温计。红外线点温计是手持使用的,可以对测量仪器比较方便灵活的操作,它可以对机械的故障发热检测表现的直观迅速,这种方式几乎适用于所有的机械以及电气设备,在对机械设备的表面测温和故障发热进行检测时具有非常准确且操作简单的优点。尤其在检测一些空间狭小的部件更能发挥作用,在风电机组上多用来检测轴承温度,方便实用。

(3)振动测试仪。振动测量和分析是旋转机械状态监测和故障诊断的重要手段,振动测试仪是一种数字显示多功能振动测量仪器。该仪器配有压电式加速度计和磁吸座,能方便地测量出机械振动的加速度值(A)、速度值(V)、位移值(M),测量结果均为真有效值读数。在机组运行的过程中进行检测更可以提前了解设备的运行情况,提前做好设备的检修准备,同时对延长设备运行时间,推后故障发生时刻点,提高了设备的利用率。

(4)应变片传感器。多用于机械方面的检测,电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件,可以测得测点处的受力及形变的情况。对于反映机械零部件的实时状态非常直接,也可对失效点及时判断,极好的保护设备。同时可以预防机械事故的发生。目前只在出现事故的时候才进行此检查,希望在不久能够将应变片传感器融入到设备中去。

(5)红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在机械设备处于正常的运行状况下使用,还可以在机械因故障而停机在检修过程中进行热像分析及检测。在机械的正常的运行下,风力发电机、CT、工厂电容器、母线及连接、断路器、工厂电缆等机械设备的检测中都非常适用,还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用,红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。

3 对风力发电机组的最常用的几种检测技术

针对上文中出现的风力发电设备,应定时的对风力发电机械进行维护,对机器定期上油外,对风力发电机械进行检测也是最长用的方法之一。

3.1 专业人员进行拆卸检测

风力发电中的大型机械会有专业的工程师进行管理,机械工程师应该对其进行大致的检测是否有受损状况。如果风力发电机械设备有受损现象,管理人员应尽快上报给有关负责人,使其委派专业的维修人员或者机械的管理人员将受损的机械拆卸开来,并进行专业维修,以保证风力机械设备的运行。维修后机械维修人员还应向机械的操作人员解释清楚机械上次的受损部位,以提醒操作人员在操作过程中注意事项。管理人员和操作人员在清晰明了地知晓其性能和健康状况的情况下,就能够合理有效地使用风力发电机械,不会造成不必要的安全问题或是损害。

3.2 超声波和激光检测技术

采用超声波检测和激光检测是相对较为先进的,超声波和激光都是目前世界上较为先进的检测方法之一。在风力发电机械使用的时间较长,应该采用超声波检测或者激光检测的方法对风力发电机械的各个部位进行检测,通过计算机将其数据显示出来。经过分析之后,如果风力发电机械某些部件受损,应及时组织维修人员对设备进行维修处理;如果没有受损,还应该对风力发电机械进行必要的养护,将使用较频繁的部件或机械采取上油等养护措施,以保证风力发电机械的正常和有效的使用。

4 检测技术的发展

随着电子技术的快速发展,各种物理量的测量也有了长足的进步,人们可对物质的力、热、声、光、磁等各种特性进行分析研究,检测技术也相应得到提高,出现了光声光热检测技术、超声波检测技术、射线检测技术等。检测手段对于判定和处理问题起到了决定性的作用,保证设备的稳定运行,对人们处理问题提供了方法和手段,检测技术一定会随着科技的发展而不断跟进。

检测技术目前很多都是在充当着工具的作用,只有很少一部分嵌入到设备中进行动态监测,希望在将来很多的检测技术能够融入到设备运行中,实时监测、提前预知,更好的为设备运行保驾护航。

5 结语

通过设备状态检测管理可以提高发电厂对发电设备的管理水平,是发电系统设备管理中的一种非常有效的方法,提高了设备管理进行信息化管理水平的发展。只要我们不断的对设备的检测管理方法进行改进和创新,不断推进设备状态的检测管理,提高我电网的对电能的存储质量及减少电网的损耗。

参考文献

[1]李常熔.工厂设备诊断技术概论[M].北京:水利工厂出版社,2008.

[2]徐宾.机械检测技术在生产中的应用[J].有色设备,2010年10月.

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