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bdlhz618的博客

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个人简历 具有深厚的专业理论知识和丰富的实践经验,勤于思考,富于创新,在长期的工作实践中,始终注重研究和探索,通过多年的艰辛努力和实验,在技术革新与发明创造方面有所突破,研制成功《风力飞行器》(201110319692.2)。《调桨长的万向风车》(201210393482.2)。

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信不信由你(1)  

2014-02-01 14:44:30|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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信不信由你(1)

 

——调桨长的万向风车比螺旋桨风车效益高十倍

 

 

调桨长的万向风车由于采用了调浆长的新技术,不仅可以通过风车调浆长使输出功率基本稳定,给后续的接受电网创造了较好的条件,解决了风电消纳难,弃风断网的问题,而且由于采用了调浆长的新技术,也使风力利用的范围大大加宽,使相同功率的调桨长的万向风车比水平轴螺旋桨风车在相同风速条件下发出的电量高十倍以上。这也就是说,如果拿来两台同功率风车(例如功率同为一兆瓦),一台是调桨长的万向风车;另一台是水平轴螺旋桨风车,让它们在同一条件下工作,那么,调桨长的万向风车发出的电量将是水平轴螺旋桨风车发出的电量的十倍以上。如果将此定为效益,也就可以说调桨长的万向风车比水平轴螺旋桨风车的发电效益高十倍以上。——信不信由你!

我们知道,为了确定风轮的尺寸首先要确定风力机的额定风速,在国家标准GB/T 1398192《风力机设计通用要求》中6.1.1条规定对风力发电机组的切入风速与额定风速有规定:(见图表)(参见鹏芃科艺风力机的额定风速一节)

这是早些年的规定,近些年常用年平均风速来确定额定风速(有关年平均风速见相关词语定义),根据国外的统计资料,在降低制造成本的前提下以年平均风速来计算额定风速,对于可变桨风力机的额定风速为年平均风速的1.671.77倍;对于失速型风力机的额定风速为年平均风速的2倍以上。按此计算出的额定风速比上表的数值要高,针对大型水平轴风力机或许更合适些。我们觉得对于风速变化不太大的环境与具有良好安全性能的可变桨风力机可适当减小这个比例,以降低成本。

但许多微型小型风力机既不能变桨又无自动安全保护功能,为适应宽的风速变化范围在大风时不烧毁发电机,不得不把额定风速定得比较高,额定风速为年平均风速的2倍以上。多以13m/s或更高作为额定风速。额定风速13m/s的风力发电机在风速为6m/s运行时,其功率仅为额定功率的10%,对于大部分时间工作在6m/s风速下确实是浪费。

所以,现有风电技术对风车的风轮尺寸、额定风速、电机的额定功率的规定是很不科学的,并且还误导人们认识,让人们以为风车越大,发电机额定功率越大,发电量越多,效率越高。其实,发电量与风车大小,额定功率大小,并没有太大关系,这就造成了人们对风力发电有了十分混乱的认识,出现了投资不小,回报甚微,不少人大呼上当的情景。

调桨长的万向风车由于采用了调浆长的新技术,解决了上面那些种种问题,为风力发电开辟了新天地。

由于风车桨长可调,就使风轮尺寸没有固定的大小,保证了基本上稳定的功率输出;也保证了风力发电机基本上工作在额定功率上,在风力变换莫测的情况下,基本上满负荷运转。

下面就以每节桨长为1.35米,共三节,上下两层旋转方向相反的调桨长的万向风车为例,看看其发电机的额定功率,最高风速,最低风速。

根据风车输出功率    P=0.6SV3 

设风速最大是10秒,则风力发电机的额定功率应是:P=546.75瓦 取500瓦上下两个就是1000瓦。

最低风速(此时叶桨三节全部伸出,长为4.05米,功率输出仍为1000瓦)应该是 

V=4.8/秒 

这就是说在风速为4.8~10/秒范围内,风车以1000瓦功率恒功率输出。

如果对风车的应用风力范围不满意,还可改变风车叶桨的节数和每节的长度:

如果想增加覆盖范围,就要增加节数。例如:

三节可覆盖  4.8~10/秒;

四节可覆盖  3~10/秒;

五节 可覆盖2~10/秒;

覆盖中心值是可以用仪表调节的,如果当地的风力较大,就可提高覆盖中心值,例如,可将2~10/秒,提高到5~13/秒;如果当地风力较小,可将4.8~10/秒,降低到2~7.2/秒,甚至1~6.2/秒(适合京津保地区);

如果想降低最低风速值,可加长每节叶桨长度。例如:

每节长1.35米 ,最低风速为4.8/秒;

每节长6米 ,最低风速为2/秒;

最低风速值不是启动或切入风速值,而是保持恒功率输出的最低风速值。

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