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2010-12-20 來源:風力機械分會 瀏覽數(shù):4088
4.1 切實加強風資源普查和測試工作風能,作為一種自然能源的存在形式,在一個特定的地域,就有其儲量大小、質量的優(yōu)劣,以及其時空分布規(guī)律等,只有查清這些基本情況,結合對特定地域的交通、通訊、電網(wǎng)網(wǎng)架分布等情況調查,才能確定是否在該地區(qū)建設風電場和確定裝機單臺容量和總容量。
上個世紀80 年代初,中國科學院、國家氣象局和清華大學等單位,組織有關部門,在進行大量的調查,組織各地區(qū)氣象站,對多年氣象測試中的數(shù)據(jù)進行整理、計算、分析,繪制了全國風能分布圖,這項工作進展及其取得的成果,對剛起步的中國風能開發(fā)利用起到了積極的指導作用。這里要說明的是,這項工作的原始資料都取自于全國的各有關氣象臺、站,而這些氣象臺、站除個別外,多數(shù)都建在條件比較好的、適合人們居住和生活的城鎮(zhèn)與村莊周圍,所取得的資料都是為當?shù)厝藗兩a、生活和防災減災所需要。用這些資料來作為建設風力發(fā)電場的參考還是可以的,如果以此作為依據(jù)建設風電場還是不可行的。因此,要建設大型風力發(fā)電場作為資源儲備,必須對錫盟風資源進行全面普查和測試。
首先,成立全盟風資源普查和測試組織,培訓風資源普查和測試技術人員。組織參加單位的具體工作人員學習風能利用基本知識,參觀現(xiàn)有的風力發(fā)電場,了解建設風力發(fā)電場建設對風資源要求的基本條件,掌握普查測試工作的任務和內容,充分發(fā)揮工作人員的積極性和主動性。在了解全盟擬測地域大體上的地形地貌和該處氣象常年積累風況統(tǒng)計,優(yōu)選出有發(fā)展前途的地域,能滿足建設風力發(fā)電場條件,確定為測風點安裝測風塔及相關儀器,進行測風工作;建設風場及前期工作風資源普查內容。調查當?shù)氐膬鐾辽疃?、土壤結構、地面粗糙度、表面承壓能力和巖石強度等。調查電網(wǎng)網(wǎng)架的電壓等級,網(wǎng)架距測試點的距離及方位。調查常規(guī)電源點裝機容量與測試點的距離及方位,確認網(wǎng)架和電源點的隸屬關系。 調查公路、鐵路網(wǎng)的分布及距離情況;調查生活依托情況。如距離最近城市的距離,及其區(qū)域內的醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育和物資供應情況。對環(huán)境的調查和評估,周圍是否有不可移動的文物古跡,是否有珍惜鳥類生存的濕地,是否有野生動物常年遷徙的通道等。上述測試和調查,是在規(guī)劃建設大型風電場前,必須準確、全面、及時準備的資料;風資源測試內容:不同風速的年持續(xù)時間,不同風速的日、月、年的時空分布情況,年平均風速,年大氣溫度變化情況,溫度變化的時空分布,極端溫度值,年降水量的時空分布,年降水量的極端值。
4.2 政府要對風電場在建設過程中進行有效監(jiān)管
錫盟在建成第一個大型風電場后,引起了全國風電行業(yè)有關人員的高度重視。國內一些大型能源企業(yè)紛紛落戶錫盟,現(xiàn)在全盟各旗縣幾乎都有風場的建設,或者是在做風場建設的前期準備工作,因此對風場建設監(jiān)管顯得十分必要。建設風電場除了有很好的風資源外,還要有比較開闊的場地,錫盟這兩個條件都很優(yōu)越,但是各地政府只要拉動當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展,把建設風場用地批出去,不管怎樣用,基本不再過問。如灰騰梁風電場群的建設,現(xiàn)在國內一些有實力的能源企業(yè)都涉足那里,大有群雄逐鹿之勢,他們各自為政,不管建設規(guī)模多大,都要建并網(wǎng)升壓站,風場控制室,生活設施等。另外在風力發(fā)電機組機位布置方面也是各行其事,當走到風場附近舉目望去,一片雜亂無章粱地養(yǎng)眼,這是因為設計人員只相信外國的選址軟件以標高為主要參考依據(jù),沒有充分考慮到機組的維修道路和輸電線路的布置, 更沒有考慮到建成后的景觀形成。我們知道,風力發(fā)電機定位是由多方面因素所制約,高度是一方面,這里有些機位高差不足一米,為了尋求最高(或者等高)也要破壞機組行株布置規(guī)律,造成場內機組維修道路和地理電纜布置困難,更主要的是增加了用地面積,因而也增加了對植被破壞。
增加了保護土地的植被資源的難度。
4.3 實施對離網(wǎng)型(用戶小型)風力發(fā)電機的更新?lián)Q代工作小型風力發(fā)電機起步在錫盟,技術成熟在錫盟,大面積推廣在錫盟。由于這些原因,自治區(qū)政府制定了扶植小風電發(fā)展的相關政策,這些政策統(tǒng)稱為“光明工程”。小型風力發(fā)電機的推廣普及,帶動了廣大牧區(qū)經(jīng)濟社會的發(fā)展,給牧民帶來真正的實惠。近年來,自治區(qū)微小型風力發(fā)電機受區(qū)外一些機組沖擊非常嚴重,這一現(xiàn)象應引起有關方面高度重視,其表現(xiàn)為:價格不實。如內蒙古自治區(qū)300W 風力發(fā)電機額定風速8m/s,風輪直徑為2.8m,年等效運行時間可以運行3000h 以上,售價為1500 元。而南方一些企業(yè)生產的產品額定風速13m/s,風輪直徑只有1.4m,年等效運行時間不足1000h,售價在1200 元左右,因為廣大牧民不懂額定風速,等效運行時間這樣專業(yè)名詞,只知道價格高低,造成市場混亂,微小型風力發(fā)電機信譽降低。
但是,全區(qū)生產的微小型風力發(fā)電機組都是上個世紀八九十年代產品,有些原來的生產企業(yè)轉制后再也沒進行過產品的更新?lián)Q代,產品技術已經(jīng)落后,因此,技術更新亟待加強。
4.3.1 改進發(fā)電機設計 現(xiàn)在運行的戶用微小型風力發(fā)電機組,裝配的發(fā)電機,為了降低制造成本,減少故障,都是采用由風輪軸接帶動的運行方式,這些電機的設計,過去由于受傳統(tǒng)電機的影響,其外形結構基本是長圓柱形,自己有完整的底座與其他機構聯(lián)接。隨著用戶也對風力發(fā)電機組功率需求的提高,風輪直徑也隨著增大,因而風輪轉速會因此下降,長圓柱式結構的永磁發(fā)電機應改為短圓柱結構,一般稱盤式結構。把過去電機外形直徑與長度比1:1 到1:2,改為1:0.2 到1:0.4。這樣就可以在同等轉速下,加大磁力線的切割速度,提高發(fā)電機的工作效率。
4.3.2 改變發(fā)電機的外形設計 現(xiàn)在戶用微小型風力發(fā)電機組,配裝的發(fā)電機是一個獨立的個體,有自己的結構外形,增加了制造成本,加大了維護保養(yǎng)的工作量,建議結合風機其他零件如回轉體及轉向機構一起設計。
4.3.3 增加人工停車和大風自動保護裝置 微小型風力發(fā)電機運行狀態(tài),如果對機組進行正常維護、檢修和電瓶已經(jīng)充足需要停機,以及遇到大風避險時,因為沒有停車和大風自動保護裝置,用繩索或套馬桿,把尾翼拉到與風向垂直的位置,使風向與風輪平行,風輪慢慢減速,達到暫時停車和控制轉速的目的。這樣的停車有以下缺點:當風向稍有變化時,風輪轉速就開始提高,有時一天內風向變化數(shù)次,如果不按風向及時地調整栓鎖位置會給尾翼增加很大負荷,造成嚴重的變形和損壞。
另外風速有時變化也很大,如果沒有自動車剎車結構,常常因為大風不能剎車而造成倒機的嚴重損壞現(xiàn)象。據(jù)上世紀八九十年代統(tǒng)計,發(fā)電機槳葉斷裂、發(fā)電機軸損壞,85% 因為大風機組運轉超速所造成。
4.3.4 加強對電瓶的保護方法研究 電瓶是微型風力發(fā)電機系統(tǒng)中起著穩(wěn)定電壓、調整用電負荷延長供電時間作用的重要裝置,可是,在發(fā)電和用電過程中,由于使用不當過早會使這一設施損壞,因此增加對電瓶過充、過放的保護裝置是非常必要的。另外也要積極開發(fā)除鉛酸外其他材料的電瓶。研究風資源,風力發(fā)電機功率和電瓶容量的最佳配合,達到經(jīng)濟、實用、安全的目的。
4.4 擴大風力提水機使用范圍
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