小型風力發電:輸出功率提高 為普及帶來利好

2020-12-01 OFweek

　　目前，小型風輪與大型風輪的輸出功率相差懸殊，因此小型風力發電不可能成為替代能源。但如果安裝數量增加，小型風力發電機也有望為日本可再生能源提供一臂之力。

　　瞄準認證的舉措日益活躍

　　適用FIT出售電力的條件是，必須使用獲得日本海事協會型號認證的風輪。截止3月16日，註冊的產品共有13款。因市場颳起順風，因此，與風輪的形態及旋轉控制相關的新技術也在積極開發之中。

　　小型風力發電機大體可分為水平軸型和垂直軸型兩種。水平軸型的典型代表是大型風力發電機也經常使用的有3片葉片的螺旋槳型。這種產品的旋轉軸與地面平行，風輪會追隨風向旋轉。發電效率高於垂直軸型。

　　而垂直軸型產品的旋轉軸是與地面垂直安裝固定的，特點是能從所有方向聚風。目前這類產品在日本獲得型號認證的只有臺灣新高能源科技（HI-VAWTTechnology）的產品。

　　垂直軸型中有兩種類型的產品，一種是輸出功率低但風速較低時也能旋轉的薩伏紐斯型，另一種是輸出功率高但風速不夠高時不會開始旋轉的大流士型。新高能源公司將這兩種類型組合到一起，配備在了一個風輪上。其產品具有兩種方式的優點，可在低風速時開始轉動，風速提高後，就能獲得較高的輸出功率。

　　日本自然風力發電公司同時在銷售新高能源的這種垂直軸型產品和西班牙Ennera公司的水平軸螺旋槳型產品，該公司社長山本攻表示，「水平軸型適合用於海邊等風向為水平方向的地方，而垂直軸型適合用於存在高低差的高地等有風的地方」。

　　大型軸承企業恩梯恩（NTN）也決定開發垂直軸型風力發電機。該公司打算從浜松市的初創企業GlobalEnergy手中購買其開發的葉片專利的使用權，目標是在2017年內獲得型號認證並開始銷售。

　　讓風輪在風速很高時也不停轉

　　風能與風速的3次方成正比。很多螺旋槳型風輪從每秒3m左右的風速開始有輸出，在風速為每秒9m左右時，達到最高輸出功率。但在颱風及暴風等風速過強的情況，為了防止過度旋轉導致的危險，會讓風輪停止旋轉。在風速很高能獲得高輸出功率時讓風輪停止旋轉，這非常浪費。因此，必須採取措施，讓風輪不必在風速高時停止旋轉。

相關焦點

  • 小型風力發電:提高功率各顯神通 催生電力節能商機
    在小型風力發電機領域，全球相關企業為奪取市場正展開競爭。為提高發電輸出功率和安全性能，各企業絞盡腦汁。　　在日本可再生能源電力固定價格收購制度（FIT）中，收購價格最高的是小型風力發電。1千瓦時的收購價格為55日元。收購對象為發電輸出功率不到20千瓦的設備。
  • 小型風力發電系統正弦波逆變器設計
    摘要：為了提高小型風力發電系統輸出電能質量，設計了高效、可靠、低成本的正弦波逆變器。關鍵詞：正弦波逆變器；小型風力發電；脈衝寬度調製；推挽電路；單相逆變橋 戶用小型風力發電機的輸出電壓儲存在24 V、32 V或48V等的蓄電池中，這就使許多交流電器無法直接配套使用。
  • 淺談小型風力發電機
    隨著我國對「三農」投入力度加大，經濟持續快速發展，廣大農、牧、漁民對改善生活環境，提高生活質量，解決生活用電的迫切要求，採用小型風力發電系統為局部負載提供電力，不僅可以減少一次性巨額投資，還可以免除火力發電系統的溫室氣體排放，改善環境和農村地區的能源結構，有益於可持續性發展[1][2]。
  • 獨立運行小型風力發電機
    風力發電由於清潔無汙染，施工周期短，投資靈活，佔地少，具有較好的經濟效益和社會效益，已受到世界各國政府的高度重視。中國陸地風能資源的理論開發值為3226 GW，近海風能是陸地的3倍，50m高區域風能是l0m高區域的2倍,風能資源十分豐富。因此,風力發電是我國未來能源發展的一個重要方向。在風力發電系統中，為了保證風力發電機輸出穩定電能，控制器的合理設計是十分重要的。
  • 風力發電系統變流器的直接功率控制策略
    摘要 以永磁直驅型風力發電系統為研究對象，針對其變流器結構和控制策略進行了研究。通過選擇最優雙PWM「背靠背」變流拓撲結構，並採用直接功率控制策略進一步提高了風力發電系統的併網性能。建立了輸出功率為10 kW的併網系統仿真模型，驗證控制策略的正確性。
  • 功率協調控制在雙饋風力發電系統中的應用
    基於該策略設計了一種高效且具有DSP+FPGA雙CPU架構的風電變流控制器，研製了10 kW變流控制器並應用到雙饋風力發電系統中。實驗結果表明該控制器併網衝擊小、動態響應快、併網電能質量好。DFIG以其優良的特性，在整個風力發電市場中佔有相當大的比重，因此研究雙饋風力發電機的控制策略，提高風力發電系統的效率顯得尤為關鍵。 在此首先分析了DFIG的動態數學模型，並基於數學模型，搭建其仿真模型。基於文獻，提出一種改進的功率協調控制策略，然後在此控制策略基礎上，開發研製出雙饋風電變流控制器，實現了變速恆頻發電及有功、無功功率的獨立控制。
  • 英特爾進擊新能源發電,看AI如何預測風力發電功率
    編輯 | 青暮 以風力發電、光伏發電為主的可再生新能源在智能電網體系的比重越來越大。 據國家能源局新能源數據顯示，截至2020年上半年，全國風電和光伏發電累計裝機量分別為2.17億千瓦、2.16億千瓦。
  • 風力發電機轉那麼慢,它是怎麼發電的?
    風力發電機是將風能轉換為機械功，機械功帶動轉子旋轉，最終輸出交流電的電力設備。　　當風速過快時，就需要後臺操作電腦，停止運行風機，減少自身慣性帶來的破壞和磨損。這就相當於兩輛相同的汽車，一輛速度是30千米每小時，一個200千米每小時，哪個剎車更容易一個道理。所以，扇葉轉動慢能更有效保護風機不受傷害。　　事實上，風機發電量不取決於葉片旋轉的快慢。在葉片恆定轉速的情況下，葉片受力增加，功率就會增加。風機的葉片越大，功率越大，相應發電量就越多。
  • 看中國風力發電有多強?到底什麼是風力發電?
    不僅如此，風電的儲存量極大，全球可利用的風能為2×10^7MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。在古代，風能是最早被利用到生活中的能源之一，比如古代的風力磨麵作坊，風車抽水……但是利用風力發電的想法還要追溯到上世紀三十年代，隨著兩次工業革命的完成，能源的大量消耗和環境的嚴重汙染促使他們尋找一種新型的可再生能源。
  • 風力發電對電網運行的影響及對策
    這些措施實施後，降低了風力發電對電網安全穩定性的影響，確保了風力發電和電網企業效益的最大化。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/200876.htm近年來，隨著全球化石油能源的日益匱乏，加上日本地震帶來的核電警示，加快包括風電在內的安全性清潔能源產業的發展已成為大勢所趨。
  • 風力發電機幾乎都不怎麼轉動,它是怎麼實現發電的呢?
    風力發電在芬蘭、丹麥等國家很流行，我國也在西部地區大力提倡，小型風力發電系統效率很高，但它不是只有一個發電機頭組成的，而是一個有一定科技含量的小系統，風力發電機加充電器加數字逆變器，風力發電機由機頭、轉體、尾翼、葉片組成，每一部分都很重要，各部分功能為葉片用來接受風力並通過機頭轉為電能，尾翼使葉片始終對著來風的方向從而獲得最大的風能。
  • 淺談風力發電的轉化與利用問題
    不難看出，國家大力支持風力發電在無風險利率下行背景下,利率的降低將利好風電場開發等重資產行業,經敏感性分析測算,貸款利率平均每下降1個百分點,項目IRRR將提升1個百分點以上,利率下行利好重資產風電運營行業,也緩解企業(包括製造業)財務壓力。
  • 分布式風力發電應用場景、原理、應用、國家政策
    1、恆速恆頻技術當風力發電機與電網並聯運行時，要求風力發電機的頻率與電網頻率保持一致，即恆頻。恆速恆頻指在風力發電過程中，保持發電機的轉速不變，從而得到恆定的頻率。採用的恆速恆頻發電機存在風能利用率低、需要無功補償裝置、輸出功率不可控、葉片特性要求高等不足，成為制約併網風電場容量和規模的嚴重障礙。
  • 直驅式風力發電併網變流器裝置
    而實際上風力發電在很大程度上取決於變速恆頻發電系統的發展，變速恆頻發電系統已經成為兆瓦級以上風力發電機組的主流技術。所謂變速恆頻，就是通過調速控制，使風力發電機組風輪轉速能夠跟隨風速的變化，最大限度地提高風能的利用效率，有效降低載荷，同時風輪及其所驅動的電機轉速變化時，保證輸出的電能頻率始終與電網頻率一致。
  • 沿海風車進發電高峰 風力發電已佔用電量2.5%
    ，「藍天白煤」隨之被大量輸出。記者昨日從青島華威風力發電公司了解到，兩日來，該公司旗下風車共發電20多萬度，是平日的5倍以上。據不完全統計，兩日來，全市風車共輸出200多萬度的寶貴環保電能。    大風車寒風中高速運轉    昨日下午，記者驅車沿著濱海公路向北行駛，在即墨溫泉街道辦事處海岸線的山頭上，一排大風車揮舞起三個大「翅膀」，在藍天下轉得歡快。
  • 異步發電機在風力發電中的應用
    包含異步電機和電力電子變換器的風力發電系統具有良好的應用前景。本文介紹了我國風力產業的現狀與發展展望，分析了籠型異步電機和繞線型異步電機在大型風電基地、海上發電和離網式應用中的優勢。　　實際風能利用中，電勵磁同步機在併網時，會因風速的不穩定性造成功率的衝擊，不利於發電機和整個系統的安全穩定運行，因此不能用於齒輪驅動的直接併網風力發電系統;永磁式同步電機效率較高，只能通過整流逆變的變速恆頻的方式併網發電，還有永磁材料容量和強度的限制[4-5]。根據轉子結構不同，一般可將異步電機分為繞線式和鼠籠式兩種。
  • 國內陸上風力發電機組功率有多大?
    大家都知道風力發電，但大家知道目前國內陸上的發電機組功率都是多少的嗎？大家知道功率最大的有多少那？日前，國內陸上首臺4.5兆瓦風電機組在貴州桐梓天桐黃蓮壩風電場投產發電，標誌著中電建新能源公司在國內陸上風電領域邁出嶄新的一步。
  • 發展潛力大 中小型風力發電行業前景被看好
    對此，安思卓（南京）新能源有限公司營銷副總宋江濤認為，風力發電是可再生清潔能源生產的重要組成部分，合理地選擇風電與其它清潔能源的互補可以得到很好的利用效果。因此，建立一個利用風力發電並存儲的住宅能源系統，無疑是為未來的能源發展提供了一個有效的運行模式。
  • 家用花瓣式風力發電機:集群式發電,功率400W,照明沒問題!
    現在風力發電機的種類非常的多，樣式更是千奇百怪，尤其是家用的小型風力發電機。不但能夠帶來源源不斷的電力，而且很多發電機外觀還很漂亮，甚至可以成為一道亮麗的風景。我們今天就給大家找到了一款花瓣式的風力發電機，它的名字叫做聖羅莎CA。
  • 永磁直驅風力發電系統的電能變換電路設計
    目前風力發電系統分非直驅風力發電系統和直驅風力發電系統，前者主要採用齒輪箱對風輪機提速後，驅動常規異步發電機，而直驅風力發電在整個體系結構中，由於省去了增速齒輪箱，減小了風力發電機的體積和重量，省去了維護，降低了風力發電機的運行噪聲，所以研究直驅風力發電系統的電能變換裝置對提高風電轉換效率及開發風力發電技術的推廣，有著重要的社會效益和經濟效益。