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邯鄲風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)得那么慢,為什么還能發(fā)電?

2021-12-09 15:14 閱讀 41581

風(fēng)電技術(shù)就是利用風(fēng)能發(fā)電的技術(shù),主要靠制造風(fēng)能發(fā)電機(jī)為主。因?yàn)轱L(fēng)能是可再/生環(huán)保能源,所以開(kāi)發(fā)風(fēng)電技術(shù)是當(dāng)今諸多國(guó)家的發(fā)展主要戰(zhàn)略。


垂直軸發(fā)電機(jī)

zui早的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種圓弧形雙葉片的結(jié)構(gòu)(Φ型或稱為達(dá)里厄),由于其受風(fēng)面積小,相應(yīng)的啟動(dòng)風(fēng)速較高,一直未得到大力發(fā)展,我國(guó)也在前幾年做了一些嘗試,但效果始終不理想。針對(duì)一些朋友問(wèn)及:為何當(dāng)初采用Φ型設(shè)計(jì)而沒(méi)有用這種H型結(jié)構(gòu)?實(shí)際上,這和科技的發(fā)展特別是電腦的發(fā)展密切相關(guān)的,由于H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)需要非常大量的空氣洞力學(xué)計(jì)算以及數(shù)字模擬計(jì)算,采用人工的方法計(jì)算一次至少需要幾年的時(shí)間,而且不是一次計(jì)算就能得到正確的結(jié)果,所以在計(jì)算機(jī)還不是很發(fā)達(dá)的年代,人們根本無(wú)法完成這一設(shè)計(jì)構(gòu)思。

由于特殊應(yīng)用場(chǎng)合的需要,2001年我國(guó)率先開(kāi)始了這項(xiàng)研究,并且在以后兩年的時(shí)間里不斷對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn),在2003年初,產(chǎn)品走向成熟,并在海島以及邊疆大量采用以這種新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)為主要設(shè)備的風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)。

垂直軸發(fā)電機(jī)

H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的技術(shù)原理:

該技術(shù)采用空氣動(dòng)力學(xué)原理,針對(duì)垂直軸旋轉(zhuǎn)的風(fēng)洞模擬,葉片選用了飛機(jī)翼形形狀,在風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí),它不會(huì)受到因變形而改變效率等;它用垂直直線4-5個(gè)葉片組成,由4角形或5角形形狀的輪轂固定、連接葉片的連桿組成的風(fēng)輪,由風(fēng)輪帶動(dòng)稀土永磁發(fā)電機(jī)發(fā)電送往控制器進(jìn)行控制,輸配負(fù)載所用的電能。

該技術(shù)原理根據(jù)空氣片條理論,實(shí)際計(jì)算可選取垂直風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的切面進(jìn)行計(jì)算模型,按葉片實(shí)際尺寸,每個(gè)葉片的旋轉(zhuǎn)軸心距離為N米;用CFD技術(shù)進(jìn)行模擬氣動(dòng)系數(shù)計(jì)算,計(jì)算原理采用離散數(shù)字方法求解翼形斷面的氣動(dòng)力,用網(wǎng)格方法對(duì)雷諾數(shù)流動(dòng)渦量分布比較形成高雷諾數(shù)下對(duì)Navier-Stokes方程進(jìn)行數(shù)字模擬計(jì)算的原理結(jié)果。

采用稀土永磁材料發(fā)電的原理,配套與空氣洞力學(xué)原理的風(fēng)輪,采用直驅(qū)式結(jié)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)發(fā)電。

H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)

風(fēng)光互補(bǔ)技術(shù)

風(fēng)光互補(bǔ)技術(shù)整合了中小型風(fēng)電技術(shù)和太陽(yáng)能技術(shù),綜合了各種應(yīng)用領(lǐng)域的新技術(shù),其涉及的領(lǐng)域之多、應(yīng)用范圍之廣、技術(shù)差異化之大,是各種單獨(dú)技術(shù)所無(wú)法比擬的。

風(fēng)能和太陽(yáng)能是全球在新能源利用方面技術(shù)zui成熟、zui具規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的行業(yè),單獨(dú)的風(fēng)能和單獨(dú)的太陽(yáng)能都有其開(kāi)發(fā)的弊端,而風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電兩者互補(bǔ)性的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了兩種新能源在自然資源的配置方面、技術(shù)方案的整合方面、性能與價(jià)格的對(duì)比方面都達(dá)到了對(duì)新能源的綜合利用zui合理,不但降低了滿足同等需求下的單位成本,而且擴(kuò)大了市場(chǎng)的應(yīng)用范圍,還提高了產(chǎn)品的可靠性。

光電生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成的污染遠(yuǎn)大于風(fēng)電,卻比風(fēng)電能得到長(zhǎng)足的發(fā)展,這樣的對(duì)比反差耐人沉思。如果從人們用能的角度考慮,zui終是為了滿足用電,從發(fā)電量來(lái)衡量風(fēng)能的成本要比太陽(yáng)能經(jīng)濟(jì)許多。


我國(guó)風(fēng)能發(fā)展中技術(shù)創(chuàng)新還很薄弱,缺乏有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。因此,在很大程度上還要從國(guó)外引進(jìn)技術(shù)。雖然,在知識(shí)經(jīng)濟(jì)到來(lái)的時(shí)代,所有國(guó)家都充分利用全球資源,通過(guò)技術(shù)引進(jìn)和國(guó)際合作來(lái)縮小差距,提高競(jìng)爭(zhēng)能力。但是,如果沒(méi)有自主創(chuàng)新能力,就不知道引進(jìn)什么先進(jìn)技術(shù),引進(jìn)以后也沒(méi)有能力消化吸收,更不能進(jìn)行再創(chuàng)新。另一方面,國(guó)外的核心技術(shù)是引進(jìn)不來(lái)的,須靠自主創(chuàng)新來(lái)掌握核心技術(shù)。再者,國(guó)內(nèi)的自主創(chuàng)新技術(shù)需要政策給予配套、引導(dǎo)、扶持,擁有核心技術(shù)的風(fēng)能產(chǎn)品要加大扶持力度,這樣“墻內(nèi)開(kāi)花墻外香”的局面才能得以改變,創(chuàng)新的動(dòng)力才能來(lái)自不斷的創(chuàng)新。