产品产业化前景分析报告
一.技术路线与技术水平：
北京光景能源有限公司生产的1.5MW 4P 690V变速恒频双馈异步风力发电机采用领先的全数字化矢量控制方法研制开发。变速恒频双馈异步风力发电系统可实现在宽风速范围内变速恒频发电﹐改善风机效率和传输链的工作状况﹐发电机损耗小﹐运行效率高﹐基于交-直-交双向变流器的变速恒频双馈风力发电技术研制成功﹐该发电机可以优化风力发电系统的运行﹐提高风能利用率。变速恒频双馈异步风力发电机的研制目前属于国际前沿项目。
风力发电系统主要有恒速恒频风力发电机系统和变速恒频风力发电机系统两大类。恒速恒频风力发电系统一般使用同步电机或者鼠笼式异步电机作为发电机﹐通过定桨距失速控制的风轮机使发电机的转速保持在恒定的数值继而保证发电机端输出电压的频率和幅值的恒定﹐其运行范围比较窄﹐只能在一定风速下捕获风能﹐发电效率较低。变速恒频风力发电系统一般采用永磁同步电机或者双馈电机作为发电机﹐通过变桨距控制风轮使整个系统在很大的速度范围内按照最佳的效率运行﹐是目前风力发电技术的发展方向。对于风机来说﹐其调速范围一般在同步速的50%～150％之间﹐如果采用普通鼠笼异步电机系统或者永磁同步电机系统, 变频器的容量要求与所拖动的发电机容量相当﹐这是非常不经济的。双馈异步风力发电系统定子和电网直接相连接﹐转子和功率变换器相连接﹐通过变换器的功率仅仅是转差功率﹐这是各种传动系统中效率比较高的﹐该结构适合于调速范围不宽的风力发电系统﹐尤其是大、中容量的风力发电系统。采用绕线异步电机作为发电机并对其转子电流进行控制﹐是变速恒频异步风力发电系统的主要实现形式之一。我国国家“863”项目——兆瓦级变速恒频双馈异步风力发电系统的核心部件﹕兆瓦级变速恒频双馈异步风力发电机及其控制设备“YRKFF500-4、1000KW、
690V”就是变速恒频双馈异步风力发电机。
二.市场需求和风险﹕
做为可再生能源的风力资源以其蕴量巨大、可以再生、分布广泛、没有污染等优势而在各国发展迅速。全球的风能约为2.74X109MW﹐其中可利用的风能为2X107MW﹐比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。中国的风能总储量估计为1.6×106MW﹐列世界第三位。目前我国的风能利用方面与国际水平还有一定差距﹐但是发展很快﹐无论
在发展规模上还是发展水平上﹐都有很大提高。2005年底累计装机超过1.0X103MW。2007年可达1.4X103MW。一份由中国资源综合利用协会可再生能源专委会、绿色和平组织和欧洲风能协会联合发布的研究报告《风力12》指出: 中国的风能资源非常丰富, 如被悉数利用﹐将大大超过中国现今甚至未来数十年的电力能源总需求。如果发展得当﹐到2020年﹐中国的风力发电将能够占到全球风电总量的14%。
三.经济和社会效益﹕
目前世界主要能源主要来自石油、煤或核发电. 石油危机已经显现﹐而燃煤又产生大量的污染(包括汞和酸雨)﹐这使得煤的应用受到了限制。随着人类的发展和科技的进步﹐能源危机正向人类袭来. 解决能源危机的办法﹐一是提高燃烧效率以减少资源消耗﹐实现清洁煤燃烧以减少污染﹔二是开发新能源﹐积极利用再生能源﹔三是开发新材料、新工艺﹐最大限度地实现节能。风能是利用风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量﹐用于发电、提水、助航、制冷和致热等。风力发电是主要的开发利用方式。风力发电是目前可再生能源利用中技术最成熟的、最具商业化发展前景的利用方式﹐风力发电将成为21世纪最具大规模开发前景的新能源之一。