风力发电——风电混塔技术及微风发电技术解决方案

风力发电是指把风的动能转为电能。风是没有公害的能源之一。而且它取之不尽，用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为。风电作为目前最具有市场竞争力的可再生能源，成本相对较高仍是制约其未来发展的关键因素。要使风电替代大量的化石燃料，仍需要使风电变得更便宜。

微风发电作为大型风电的对立面，有其自身的优势与特点，对于一些老区、少数民族地区、山区、穷困地区及部分边防哨所，是大有用武之地的。如果充分集成利用微风与目前已有的太阳能、储能等技术，相信其未来的发展前景十分光明。

中国国际电力集团有限公司风电混塔技术及双轴微风发电设备为更多客户提供系统解决方案。

1、风电混塔技术

近年来，国内的装机容量不断增大，内陆地区可开发的风资源区域越来越少，风场开发区域已经从过去的风资源较好的区域向风资源一般区域转移，继使用大直径叶片后，使用高塔架成为目前主流的提升投资收益的技术手段。

目前的高塔架主要有全钢柔塔、混塔（包括钢混塔架、全混凝土塔架）两种主要技术路线。在选择高塔技术路线时，通常需要考虑整机的基本参数和控制策略，塔筒的制作、运输、安装和维护。由混凝土自身特点决定，混塔具有耐久性好，后期维护成本低、刚度大、没有屈曲问题等一系列优点。同时无需更改风机控制策略实现“频率穿越”，并且可匹配绝大多数机型。

中国国际电力集团有限公司联合MECAL公司应用的混塔技术经过近十年的不断发展，目前，已运行产品高度覆盖100米至160米，产品形式有钢混塔架和全混塔架，并且与世界主要风机制造商均有合作项目，安装运行业绩超过2000台。

（01）模具优势

该混合塔架混凝土预制构件模具投入小，柔性化、模块化的预制构件模具设计，一模多用，模具摊销费用低。

（02）生产及成本优势

整个塔架的混凝土方量小，预制构件种类少、水平浇筑产品一致性好，塔架生产所需原材料均可实现当地采购，构件产品精度容易保证。

（03）安装运输优势

预制构件外形设计合理，普通卡车即可运输预制构件，公路运输无“三超”问题（超长、超宽、超重）；塔段数量少，场地占用小，吊装作业时间短；张拉系统采用体外布置，减少施工难度，施工周期短，运行期间目视即可观察张力系统的状况。

2、微风发电技术

风能在各地区的风速时长是不同的，传统风机要求12米/秒以上的风速才能正常运行，但内陆大部分地区长年只是2-3 级（微风：3-6米/秒）的风速，使得传统机型不能正常运转更不能普及。因此，我们用多年来的时间研发出了双转子永磁风力发电机。 双转子永磁发电机具有与传统电机不同的旋转模式，其电枢转子与永磁转子反向旋转，同样风速条件下发电量可以提高多倍，传统发电机在微风时发电量少，甚至不发电，双转子发电机在微风时不但可以轻松发电，而且可以实现额定功率。运转时间更长、效率更高，这是传统风电机无法比拟的。双转子永磁发电机，适应性强（有微风即可）、安装地区更加广阔，经济效益潜力巨大。 “双擎应风速高效风电技术”的研发成功，无论是新建风场装机，还是技改传统的风电机组， 完全适用这一科研成果。传统的风电机组需在每秒10米以上风速，才能达到额定功率运行。这项新技术，在每秒5.8米风速下，即可实现额定功率运行目标，减少了“垃圾电”的产生，确保了电网高效安全运行。

该技术已取得多项专利，产品目前已完成试制， 进入实用化阶段：

《CN201120572774-兆瓦级风力发电系统风能转换装置-实用新型》 

《CN201520792479-多层叠加式无铁芯永磁式发电机-实用新型》 

《CN201520792480-双向旋转轴风动机功率增强装置-实用新型》 

《CN201520792480-双向旋转轴风动机功率增强装置-实用新型》 

《CN201620354837-一种双动力型垂直轴风动机风斗式叶片-实用新型》 

《CN201110458891-兆瓦级风力发电系统风能转换装置-发明》 

《CN201510665615-双向旋转轴风动机功率增强装置-发明》 

《CN201811083475-一种双擎风力发电机的风力增强装置-发明》