7月15日，全球第一臺兆瓦級垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(半直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電專用開關(guān)磁阻發(fā)電機)在深圳龍崗平湖下線。這臺重達24噸的大型發(fā)電機,重量只為同類發(fā)電機的一半，成本減少了40%，發(fā)電效率卻大為提高,不僅填補了世界在大型風(fēng)力發(fā)電專用開關(guān)磁阻發(fā)電機領(lǐng)域的空白，在國際上確立了我國垂直軸技術(shù)的領(lǐng)先地位，而且也將大力推動我國由“補貼風(fēng)電”向“效益風(fēng)電”轉(zhuǎn)變。
技術(shù)指標(biāo)超國外同類風(fēng)機
風(fēng)力發(fā)電機是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的“心臟”。傳統(tǒng)的水平軸風(fēng)力發(fā)電，風(fēng)輪的葉片要尋找風(fēng)向才能發(fā)電，而且風(fēng)小不能發(fā)電，風(fēng)大不能超限發(fā)電。而由深圳風(fēng)發(fā)科技公司首創(chuàng)的垂直軸全新發(fā)電機，可在任何風(fēng)向下發(fā)電，并且“風(fēng)小發(fā)小電，風(fēng)大發(fā)大電”。
記者從深圳風(fēng)發(fā)科技公司了解到，這一新型發(fā)電機將首先應(yīng)用風(fēng)發(fā)科技SF500K型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機組上，為機組提供革命性的“心臟”。其可接受和可輸出功率范圍在10千瓦到1000千瓦（即1兆瓦）之間，在整個功率范圍內(nèi)效率達到90％以上，同時輸入轉(zhuǎn)速只有20到200轉(zhuǎn)。與此同時，由于機組類型為垂直軸，發(fā)電機等主要設(shè)備安裝在地面上機房里，安裝、運行、維護的成本大幅度降低。垂直軸機組不需要對風(fēng)，可適應(yīng)風(fēng)向變化頻繁的不同風(fēng)況，應(yīng)用的空間十分廣闊。
專家認為，作為兆瓦級機組，實現(xiàn)如此低的轉(zhuǎn)速和如此高的效率，在風(fēng)電行業(yè)亦屬于重大突破。根據(jù)最近的試運行和技術(shù)驗證數(shù)據(jù)顯示，這一新型發(fā)電機，在為風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)提供的一套全新、高效核心部件同時，還擁有包括24項專利在內(nèi)的完全自主知識產(chǎn)權(quán)。此外，技術(shù)性能指標(biāo)和經(jīng)濟效益指標(biāo)遠遠超過國內(nèi)外現(xiàn)有同類風(fēng)力發(fā)電機，用于風(fēng)力發(fā)電時間可達到國家標(biāo)準(zhǔn)的1.5倍以上。
據(jù)介紹，“開關(guān)磁阻電機”（不切割磁力線），素來是世界風(fēng)力發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域的核心技術(shù)和難題所在。目前全球已有的此類電機功率只有幾千瓦到十幾千瓦，功率范圍較小。在技術(shù)應(yīng)用上，還主要處于探索和起步階段。我國在“863計劃”和“973計劃”中，曾分別以“開關(guān)磁阻電機”、“雙凸機電機”名稱，將這一重大關(guān)鍵技術(shù)列入重點支持攻關(guān)之列。但兩個項目至今僅完成相關(guān)基礎(chǔ)性理論研究和樣機制作，并未取得突破，更未進入產(chǎn)業(yè)化階段。
幫助風(fēng)電真正賺錢
眾所周知，風(fēng)電成本雖然近年來大幅下降，但與傳統(tǒng)能源相比，仍不具備成本優(yōu)勢。國內(nèi)真正賺錢的風(fēng)電企業(yè)屈指可數(shù)。政府部門對風(fēng)電采取了諸多扶持優(yōu)惠政策，比如制定風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)和配額比例；給予上網(wǎng)電價財政補貼等。風(fēng)電也因此被看作為是沒有經(jīng)濟效益的“補貼風(fēng)電”。
深圳風(fēng)發(fā)科技公司董事長周慶余介紹說，這款新下線的發(fā)電機，以開關(guān)磁阻電機技術(shù)為基礎(chǔ)。開關(guān)磁阻電機作為電機行業(yè)的高端技術(shù)，具有大范圍轉(zhuǎn)速、功率工作的特性。以前一直在動力領(lǐng)域應(yīng)用，即作為電動機使用。電動機和發(fā)電機作為電機的一體兩面。通過探索、研究和試驗，將其成功設(shè)計為風(fēng)電專用的發(fā)電機，與垂直軸技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)低速半直驅(qū)，未來將取消變速箱，實現(xiàn)完全直驅(qū)。實現(xiàn)了垂直軸風(fēng)電機組的技術(shù)突破，提升了發(fā)電效能，大幅度地降低了成本。
風(fēng)電專家指出，這一新型風(fēng)力發(fā)電機擁有多項重大創(chuàng)新：一是高效、工作范圍寬，適合風(fēng)力發(fā)電，特別是垂直軸風(fēng)電；二是發(fā)電機實現(xiàn)半直驅(qū)，傳動效率高；三是輸出直流電，可減少逆變過程；四是在10%-250%額定功率范圍內(nèi)，發(fā)電效率提升可超過92%。
在穩(wěn)定性和耐用性方面，目前的國家對風(fēng)電項目上馬的基本要求是年發(fā)電時間必須達到2000小時，該新型風(fēng)機的年發(fā)電時間可超過3000小時，可以直接降低每度電的市場成本。因此，在業(yè)內(nèi)看來，這一風(fēng)機新技術(shù)的意義不僅僅在于其擁有多少項專利，更在于其大幅降低了整機成本、建設(shè)成本和維護成本等，有助于真正實現(xiàn)“效益風(fēng)電”。
周慶余表示，風(fēng)機將于下月正式銷售，若大力推廣，將有望直接降低每度電的市場成本，達到每度電不超過0.3元錢。據(jù)透露，他們已獲得有關(guān)風(fēng)電場的訂單，預(yù)計今年內(nèi)發(fā)貨量將達40套。
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直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機：是一種由風(fēng)力直接驅(qū)動發(fā)電機，亦稱無齒輪風(fēng)力發(fā)動機，這種發(fā)電機采用多極電機與葉輪直接連接進行驅(qū)動的方式，免去齒輪箱這一傳統(tǒng)部件。由于齒輪箱是目前在兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機中屬易過載和過早損壞率較高的部件，因此，沒有齒輪箱的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)動機，具備低風(fēng)速時高效率、低噪音、高壽命、減小機組體積、降低運行維護成本等諸多優(yōu)點。
半直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機：是指風(fēng)葉帶動齒輪箱來驅(qū)動永磁電機發(fā)電，它是介于直驅(qū)和雙饋之間，齒輪箱的調(diào)速沒有雙饋的那么高，發(fā)電機也由雙饋的饒線式變?yōu)橛来磐绞健?/FONT>
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