揭祕:風力發電的“難言之隱”

近年來,隨著氣候和環境的不斷惡化,越來越多的國家認識到節能環保的重要性。資源的極限時代逐步逼近,尤其是不可再生資源遲早會枯竭。因此,各國都在探索如何提高能源利用效率,以及儘可能多地用清潔能源代替傳統的高含碳量的礦物燃料。風力發電以其在新能源發電及減輕環境汙染等領域的突出作用越來越為人所推崇。

揭秘:風力發電的“難言之隱”

眾所周知,風是一種清潔的可再生能源,它儲量豐富,取之不盡,用之不竭。據統計,全球可用來發電的風力資源約為水力發電量的十倍,目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量,只有風力在一年內所提供能量的三分之一。因此,國內外許多國家都很重視風力發電。

近幾年,風力發電在我國的應用呈遞增的趨勢。山上、道路旁、空曠的田野間,不論是城市還是鄉村,風力發電機越來越頻繁地出現在人們視野中,似乎已經佔劇了整個“發電界”的半壁江山,但事實真的是這樣嗎?其實,風力發電也有它的“難言之隱”……

風電裝機容量增長,但也存在“棄風限電”現象

受“搶裝潮”影響,2019年風電市場迎來爆發,而引起這一現象的原因正是今年5月21日國家發改委發佈的《關於完善風電上網電價政策的通知》。該通知規定,2018年底之前核準的陸上風電項目,2020年底前仍未完成併網的,國家不再補貼;2019年1月1日至2020年底前核準的陸上風電項目,2021年底前仍未完成併網的,國家不再補貼。受此影響,風電企業紛紛加速趕工併網以保住補貼電價。

揭秘:風力發電的“難言之隱”

這種“搶裝潮”也恰恰反映出風電行業的“病態”。一直以來,我國的風電企業都在享受著國家補貼,風電價格相對傳統的火電來說沒有競爭力。你只看到一批批“白色巨人”拔地而起,卻沒看到其中的一些生命的齒輪已經停止了轉動。對於一些風電企業來說,這些風力發電機儼然已經成為企業的不可承受之重,前期高昂的設備投入,後期零星的投資回報,許多風電企業如曇花一現,還未見興起就已隕落。

技術設備依賴進口,維修難且成本高

目前,我國的風力發電行業存在技術落後、一些原材料和產品國產化程度低的問題。風力發電機是風力發電技術的核心,這直接影響著整個發電系統的效率和發電的質量,而我國現在的風力發電機大多依賴進口,揹負著很重的成本壓力。

另一個問題在於風力發電機在運行過程中故障率高。我國三北地區地域遼闊,風能儲量豐富,但同時有一個不容忽視的問題,就是風沙大,設備受風沙磨損嚴重,這是外在因素。內在因素是普通發電機內置的電刷和滑環運行中也會出現損壞,需要定期更換和維修,而這些風力發電機大多建在高地上,且本身高度很高,這就造成了設備維修困難的狀況,維修成本高昂,而這都反映到了風電價格里,如果失去國家補貼,很多風電企業將難以為繼。

揭秘:風力發電的“難言之隱”

如何走出風電發展的逆境?如果有技術可以改變這種現狀,我國風電企業的困境便可以迎刃而解,這也是無數夾縫中求生的風電企業所熱切期盼的。

華中科技大學王雪帆教授帶領的研發團隊不負眾望,完全由我國自主研發的繞線轉子無刷雙饋電機應運而生,它完美的適用於風力發電:

第一,免維護。它取消了電刷和滑環,提高了系統整體運行的可靠性,故障率極低。免去了繁瑣的維修環節,降低了維修成本,防護等級高,特別適合環境惡劣的場合。

揭秘:風力發電的“難言之隱”

第二,高效率。傳統發電機受風力大小的影響,難以做到功率和頻率的恆定,而輸送給電網的電頻率必須是50赫茲,這就意味著大量的風能被浪費。而這款電機卻能依據風機轉速變化調節勵磁電流的頻率,最大限度地捕獲風能,無論風速如何變化,都能保證恆壓恆頻輸出。葉輪的每一次轉動都有效,這將極大提高發電效率,使整個系統的發電成本降低10%~20%,並且大幅提高電機運行的安全性和可靠性,必要時還可以實現零電壓穿越。

更振奮人心的是,風力發電只是它的眾多應用場景之一,繞線轉子無刷雙饋電機既能作為電動機(調速)運行,也能作為發電機運行,兼有異步電機和同步電機的特點,應用場景特別廣泛。產品在中石化、大慶油田等企業的應用都得到了非常好的反饋,可謂真正的“國貨之光”。

乘“風”而上,這股科技之風,必將席捲整個電機市場!

揭秘:風力發電的“難言之隱”


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