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流体传动储能风电机的九大优势

2012-05-14 14:36
人在旅途20
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  流体传动风电机的原理就是叶轮带动流体泵运转,泵出的流体通过管路输送,配置储压包,可以使流体能量的输出更加平稳,带有压力的流体将驱动流体马达转动,流体马达带动发电机转动。由于流体马达可以很容易实现增速、调速以及稳定转速的功能,完全可以保证发电机的恒速恒频运转。因此保证入网的风电与电网的同频同相等要求将很容易实现,将会保证并网的稳定性,并网难题将会解决!

  流体传动的特点是柔性传动,不怕过载,结构简单,寿命长,对大幅降低成本和降低故障率有绝对的优势。流体传动的另一个特点是可以远距离传送和储能,流体传动我们可以采用液体和气体作为介质。气体没有成本,储能装置结构简单,因此采用压缩空气储能成本最低,可以大量配置,最具有应用推广价值。储能装置可以克服风能的波动性和间歇性,无论高风速还是低风速都能储能发电,保证输出风电的稳定性,可以解决并网难题。所以,新型流体传动储能风电机可以克服现有风电机的全部缺点。

  新型流体传动储能风电机直观的讲就是用流体传动取代了双馈机型齿轮箱的刚性传动,解决了齿轮箱传动故障率高的问题;另一方面解决了直驱机型中,直驱电机体积过大、用铜量高、稀土用量大、制造成本高的问题。还有一个优点就是省掉了并网装置,采用三相同步发电机直接发电上网,保证了并网的稳定性。

  所以流体传动风电机是国外重点研发的前沿技术。流体传动储能风电机具有抗台风功能,不怕过载,低风速发电性能高,可以成倍提高发电量,具有储能装置,可以保证并网的稳定性,可以采用组合方式形成大功率风电机组,成本可以大幅降低,可以使风电的成本小于火电的成本,风电将成为真正价格低廉的清洁能源,风电的竞争优势会得到充分发挥,风电的应用将面临爆发式发展。

  新型流体传动储能风电机组将大量应用在低风速分布式小型风电场的建设上,也适合与大型风电机配套使用,大幅提高风电场的发电效率;由于具有抗台风功能,也适合在沿海经济发达地区开发小型风电场,也适合在中小企业建立独立的风电供电源,为企业节能减排贡献力量,将来中小型储能风电机组就会象汽车一样普及。总之,新型流体传动储能风电机将在我国开发陆地和沿海风电场的建设中贡献巨大的力量,也将促进我国风电产业健康快速发展。下面总结其九大竞争优势。

  第一、解决核心控制系统复杂的问题

  控制系统是风电技术的核心技术,目前主要依赖进口。风电机工作环境复杂恶劣,风电机控制系统无论从硬件还是从软件来讲都有非常高的要求。首先从硬件来讲,风电机的控制系统随风机安装在恶劣的自然环境中,有沙尘、酸雨和冰雪的侵蚀对感应系统的影响,有大范围的温度变化、雷电等强电磁干扰对精度的影响,工作环境振动较大、工作时间长对寿命的影响很大,因此控制系统硬件要求比一般系统要高得多。从软件来讲,风电机的运行工作环境非常恶劣,首先要保证运行安全;其次要智能化,要根据二三维数据实现不同的控制方略,有效的实现自动控制,适应各种运行状态;风电机控制系统的主要任务是功率控制,控制变桨系统和偏航系统实现在较低风速下最大捕获风能、实现在中等风速下的稳定运行和在较大风速下的稳定并网及防止过载运行;控制系统的研发需要经过长期的实验数据积累,而且其各项参数的设定与风电机本身和运行环境都联系紧密,非一朝一夕之功,国内企业要完全自主掌握确实需要一定时间。

  虽然控制系统很复杂,但控制效果还是不能令人满意,控制系统也常容易出问题。现有风电机非常庞大,调整过程很缓慢,而风速和风向是瞬间变化的,特别是风切变对风电机的破坏性很大,而控制系统往往存在滞后性,调整过程就成为问题的发生过程。还有沙尘、雨雪和冰冻的影响,必然造成传感系统的失误和失灵,控制系统也不可能正确控制。所以控制系统不可能做到灵活及时,不可能万无一失,造成风电机脱网和破坏也是不可避免的事。

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