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  • 國產聚風型風機發電技術走出國門

    [加入收藏][字號: ] [時間:2011-01-17  來源:科學時報  關注度:0]
    摘要: 聚風型風機   聚風型風力發電機的理論概念來源于日本。但隨后,日本并沒有研發出達到商用水平的產品,轉而從中國進口。   從中國進口的風機正是清華大學與江蘇中航動力控制有限公司聯合研制的聚風型風力發電機。 ...

      據張興介紹,聚風罩能夠打碎來自葉片端部的漩渦,從而消除噪音。

      在歐洲,屋頂風機的研發較為活躍,各式各樣的屋頂風機層出不窮,但真正實現商業化的并不多。清華大學等單位聯合研發的這套聚風型風機也是屋頂風機的一種,額定功率5千瓦,聚風罩直徑3.4米,可安置在住宅樓或者寫字樓的屋頂。一臺5千瓦風機提供的電力基本能夠滿足一棟普通別墅的需求。在各種屋頂風機中,聚風型風機是目前為止效率最高的。

      聚風罩的原理來源于日本九州大學,是2000年以后才有的新概念。根據這個原理研制的風機具有它特有的優越性。

      張興舉例說,一次性紙杯去掉底就是一個聚風罩。聚風罩的作用在于加快風機葉片流道內的風速,由于發電量和風速的3次方成正比,在相同尺寸的風輪直徑下,聚風型風機可以將輸出功率提高好幾倍。聚風罩越長,發電量越大。

      不過考慮到商用推廣,聚風罩的長度也不宜過長,目前的5千瓦風機便在結構緊湊的前提下實現了將風能利用效率提高到原來的3倍,即提高了200%。這對于連1個百分點都斤斤計較的能源領域來說,無疑是質的飛躍。而普通風機如果要實現相同功率,葉片直徑需達到6. 4米。

      另外,聚風型風機還能高效利用一般風機無法利用的低風速段風能,如5千瓦風機在風速達到2.5米/秒時就可以發電,1千瓦的小風機更是在1米/秒的風速時就能發電。

      研究人員還向記者揭秘了風機不停“搖頭晃腦”的原因。這是風機獨特的自動跟蹤系統在自動跟蹤最大風速的方向時造成的。城市中,高樓林立,風場復雜,湍流較多,普通風機由于不能很好地跟蹤風向,因此在這種情況下發電量很不理想。

      目前,該產品已經開發了并網型和離網型兩種規格,并已通過國內機電產品測試認證、歐盟CE認證和日本并網測試。

      另外,聚風型風機也可以向中型化發展,200千瓦聚風型風力發電機組正在研制之中,預計2011年上半年進入市場。

      “除聚風罩的原理來自日本九州大學以外,我們從機械、電氣、控制硬件到軟件整個系統都進行了創新和工程化設計。現在的產品是在中國的專利技術上做出來的,并在各個環節都達到了世界領先水平。因此我們對這個產品很有信心。”張興說。

      走出國門的“獨門秘籍”

      性能好、概念新,國產的聚風型風機是否擔心被模仿?

      “這方面的擔心肯定是有的。”張興坦承,“也有人跟我說過他們打算模仿。不過我們已經申請了專利,而且我們的產品會不斷更新換代,不是那么容易模仿的。”

      張興2006年回國,其主要目的之一就是為了在中國實現聚風型風力發電的產業化。

      據介紹,雖然聚風型風機的原理是日本首先提出的,但其在產品開發上并沒有領先,在設計上存在的一些致命問題使得技術始終未達到較高水準。另一方面,高成本始終難以降低。

      而張興正是看準了它的商業價值,回國后進行了創新,使得各部分的性能都超越普通風機產品。同時成本還大大降低,目前已低于國產同等功率的其他風機。
     



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    關鍵字: 風機 
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