風力發電——風電混塔科技及微風發電科技解決方案

風力發電是指把風的動能轉為電能。風是沒有公害的能源之一。而且它取之不盡，用之不竭。對於缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區、山區和高原地帶，因地制宜地利用風力發電，非常適合，大有可為。風電作為現時最具有市場競爭力的可再生能源，成本相對較高仍是制約其未來發展的關鍵因素。要使風電替代大量的化石燃料，仍需要使風電變得更便宜。

微風發電作為大型風電的對立面，有其自身的優勢與特點，對於一些老區、少數民族地區、山區、窮困地區及部分邊防哨所，是大有用武之地的。如果充分集成利用微風與現時已有的太陽能、儲能等科技，相信其未來的發展前景十分光明。

中國國際電力集團有限公司風電混塔科技及雙軸微風發電設備為更多客戶提供系統解決方案。

1、風電混塔科技

近年來，國內的裝機容量不斷增大，內陸地區可開發的風資源區域越來越少，風場開發區域已經從過去的風資源較好的區域向風資源一般區域轉移，繼使用大直徑葉片後，使用高塔架成為現時主流的提升投資收益的科技手段。

現時的高塔架主要有全鋼柔塔、混塔（包括鋼混塔架、全混凝土塔架）兩種主要技術路線。在選擇高塔技術路線時，通常需要考慮整機的基本參數和控制策略，塔筒的製作、運輸、安裝和維護。由混凝土自身特點决定，混塔具有耐久性好，後期維護成本低、剛度大、沒有屈曲問題等一系列優點。同時無需更改風機控制策略實現“頻率穿越”，並且可匹配絕大多數機型。

中國國際電力集團有限公司聯合MECAL公司應用的混塔科技經過近十年的不斷發展，現時，已運行產品高度覆蓋100米至160米，產品形式有鋼混塔架和全混塔架，並且與世界主要風機製造商均有合作項目，安裝運行業績超過2000臺。

（01）模具優勢

該混合塔架混凝土預製構件模具投入小，柔性化、模組化的預製構件模具設計，一模多用，模具攤銷費用低。

（02）生產及成本優勢

整個塔架的混凝土方量小，預製構件種類少、水准澆築產品一致性好，塔架生產所需原材料均可實現當地採購，構件產品精度容易保證。

（03）安裝運輸優勢

預製構件外形設計合理，普通卡車即可運輸預製構件，公路運輸無“三超”問題（超長、超寬、超重）；塔段數量少，場地佔用小，吊裝工作時間短；張拉系統採用體外佈置，减少施工難度，施工週期短，運行期間目視即可觀察張力系統的狀況。

2、微風發電科技

風能在各地區的風速時長是不同的，傳統風機要求12米/秒以上的風速才能正常運行，但內陸大部分地區長年只是2-3級（微風：3-6米/秒）的風速，使得傳統機型不能正常運轉更不能普及。囙此，我們用多年來的時間研發出了雙轉子永磁風力發電機。雙轉子永磁發電機具有與傳統電機不同的旋轉模式，其電樞轉子與永磁轉子反向旋轉，同樣風速條件下發電量可以提高多倍，傳統發電機在微風時發電量少，甚至不發電，雙轉子發電機在微風時不但可以輕鬆發電，而且可以實現額定功率。運轉時間更長、效率更高，這是傳統風電機無法比擬的。雙轉子永磁發電機，適應性強（有微風即可）、安裝地區更加廣闊，經濟效益潜力巨大。“雙擎應風速高效風電科技”的研發成功，無論是新建風場裝機，還是技改傳統的風電機組，完全適用這一科研成果。傳統的風電機組需在每秒10米以上風速，才能達到額定功率運行。這項新技術，在每秒5.8米風速下，即可實現額定功率運行目標，减少了“垃圾電”的產生，確保了電網高效安全運行。

該科技已取得多項專利，產品現時已完成試製，進入實用化階段：

《CN201120572774-兆瓦級風力發電系統風能轉換裝置-實用新型》

《CN201520792479-多層疊加式無鐵芯永磁式發電機-實用新型》

《CN201520792480-雙向旋轉軸風動機功率增强裝置-實用新型》

《CN201520792480-雙向旋轉軸風動機功率增强裝置-實用新型》

《CN201620354837-一種雙動力型垂直軸風動機風鬥式葉片-實用新型》

《CN201110458891-兆瓦級風力發電系統風能轉換裝置-發明》

《CN201510665615-雙向旋轉軸風動機功率增强裝置-發明》

《CN201811083475-一種雙擎風力發電機的風力增强裝置-發明》