新型风力机范文10篇

时间:2023-03-19 23:26:02

新型风力机

新型风力机范文篇1

在距新西兰奥克兰南约100km的Waikaretu的一座小山顶上,一台革命性的新型风力机正在进行为期两年的试运行。这座风力机的外观与常规风力机相比完全不同,其高度为17m,很象一巨物蹲在山顶上,而常规风力机则为一细长体,高高地矗立在山顶上。

这是投入运行的第一代商用扩散体增强型风力机(DAWT:diffuseraugmentedwindturbine),如果开发者的预期结果得以实现,将导致风力发电成本大幅度降低。在试验新的风力机技术的同时,也可以试验扩散体环罩的新材料、高强钢丝纤维加强的钢筋混凝土。此种风力机在当地被称为"混凝土风力机"。在商业上,它被称为Vortec7型风力机,因为它有一个7m直径的转子。

风力机由近100家小型投资商组建的私人公司-Vortec能源有限公司负责设计和建设,该公司筹集了350万美元开发原型机。Vortec能源有限公司目前正在进一步筹集约700万美元,拟建设两台转子直径为20m的机组。其中一台新机组将在高风速地区试验,很可能在新西兰的惠灵顿附近,另一台在平均风速区。南澳大利亚州政府已对设计表示了很大的兴趣并将在Adelaide附近加速安装平均风速机组,因为州政府认为风力是一种少有的可再生能源,需要从技术上突破来带动州内占优势的较低平均风速资源的开发。

两台新型的转子直径20m的机组成功地运行后,Vortec能源有限公司将考虑在Nasdaq股票交易所上市的可能性。Vortec7机组的性能数据表明,转子直径20m的设计能够以低于0.031美元/kWh的价格上网,它将使风力发电可与新西兰现有的电厂相竞争,与其它新的发电方式相比,更具竞争力。如果Vortec型风力机能以这种价格水平发电,在风电开发中它将迅速成为一股强大的新生力量。

Vortec能源有限公司的后盾是企业家RobinJohannink,他成功地经营着一系列业务,也是PacificLithium公司(一家从海水中提取锂的公司)的后盾。Johannink先生讲Vortec技术是一项国际产品,但该技术在新西兰股票市场上所获得的认可和重视还不太高,难以在此上市。因此Vortec能源有限公司正在考虑在纽约的Nasdaq交易所上市,很可能在1999年实现。

1扩散体技术

美国的航天巨头Grumman空间公司(现在的NorthropGrumman公司)花费了8年时间开发扩散体技术并拥有扩散体增强型风力机技术的专利。它进行了扩散体流体动力学的详细分析,并使用一5m的模型在风洞中证实了分析结果。扩散体位于风力机转子的下游,其作用就象一个机翼,在转子后部产生低压部位。这种"抽吸效应"有效地使转子周围的风速成倍增加。常规的风力机只能有效地利用转子周围风速的60%左右。<图01>示出了扩散体的流态。

扩散体经济性的关键在于以最低成本获得最大的尺寸。风洞研究表明在45度扩散体结构中,内壁附面流可由两级风槽射流所维持。在该原型中,扩散体的总尺寸进一步减少,通过采用总长与出口直径比为30%的弧形结构,环罩硬度增强。使已选择的设计以最低的材料用量获得了最大的扩散体尺寸。

Vortec能源有限公司获得了NorthropGrumman公司颁发的拥有扩散体技术、为期20年的全球专利权及此后20年专利更新权的许可证。NorthropGrumman公司保留了它们自己内部使用扩散体增强技术而不用于风能商业市场的权利。KennethForeman,原Grumman空间公司研究小组的领导者,为VortecEnergy公司的技术咨询,Vortec能源有限公司获得了Grumman空间公司研究小组8年研究的所有记录、试验报告及专利。

2材料技术

Grumman空间研究小组在开发扩散体增强技术中所遇到的一个问题是商业规模风力机材料必须具有强度高、寿命长、成本低的特点。曾对铝、玻璃纤维、钢和传统钢筋混凝土进行过评估和核算,但都不能满足风力机经济开发的要求。在所有评估的材料中,最可取的是钢筋混凝土,但使用传统的钢筋混凝土,扩散体尺寸使风力机额定出力只能达到70kW。由于机组规模太小无法对扩散体增强技术进行商业开发。

新西兰在使用钢筋混凝土建造水塔和远洋快艇之类设备方面有悠久历史。在此基础上,结构工程师Alexander和Associates在20年中开发了一种新型的产品-高强钢丝纤维加强的钢筋混凝土。这种新材料的抗弯强度是低碳钢的3倍,基本上不需要维修。这种新材料可以经济地建造较大的扩散体,从而使风力机有足够的出力和常规风力机相竞争。

原型机转子直径为7m,高度为17m,最高出力为1MW。将要建设的两台机组使用20m直径的转子,高52m,出力为3MW。

扩散体使用两层3m×1m×30mm的高强钢丝纤维加强的钢筋混凝土板复合而成。第一层板沿着复杂的框架弯成所需的双向曲面,并固定就位。第二层板放在顶部,弯曲成形,然后在基础板上灌浆锁定双向曲面。再将这些曲面板粘结到一起,并对其边缘进行硬化处理构成扩散体扇形段。完整的扩散体装配好之前,在奥克兰大学工程院对单块板和装配好的扩散体扇形段样品进行了应力测试。

3设备平衡

除了扩散体增强技术和材料技术外,风力机全部是常规的。转子配备有定节距的4个叶片,该叶片内为焊接钢架构,表面材料为玻璃纤维。转子通过一DavidBrown升速变速箱驱动一常规的1200min-1、400V的ABB公司生产的同步发电机,发电机变频运行。转子、变速箱和发电机(<图02>)由美国的新世界电力公司(NewWorldPower)提供。

变频交流电先整流成直流电,然后逆变为50Hz的交流电,经升压变压器送入当地电力公司的11kV电网。整流器/换流器设备由奥克兰公司Santon技术有限公司设计和制造,该公司对电池充电器和变速驱动器的制造有多年经验。

考虑到扩散体的尺寸,需要一大型稳定的地基防止在大风载荷下和地震时倒伏。设备被安装到一大直径环行轨道上,风力机可以沿它旋转360度,轨道上的旋转装置装有迎风控制系统的电动装置(<图03>)。这种布置提供了稳定的基础。

由于该种风力机可以避开大风且扩散体罩具有保护转子不受大风影响的能力,因而转子设计简单不需要控制叶片节距。这使得该种风力机非常适合在大风地区使用,且维修量很小。

4设计的优点

扩散体增强型风力机与常规风力机相比有许多优点,包括:

噪音低。常规风力机噪音来自速度最高的转子顶部,并通过叶片传向支柱。在Vortec机组中,转子被一种高密度材料所覆盖(扩散体),它防止了噪音从转子末端向外辐射,因此没有像用常规设备时大的支柱产生的噪音。

用地少。就同样的能源输出而言,Vortec机组与常规风力机相比需要较少的用地,减少了土地购置和租用费用。

不影响景观。Vortec机组很容易地涂上各种颜色,当从远距离观看时能与各种背景相融合,设备蹲坐的外形与起伏的山村很协调。

可衰减阵风。扩散体在增加出力的同时,也作为阻风门,衰减阵风的峰值,因而减少了转子所承受的转距波动和驱动器上的应力。

鸟类撞击少。尽管风力机能涂上不同的颜色降低了视觉影响,但对于飞到附近的鸟类却很醒目,不会出现鸟类撞击快速旋转的风力机叶片的事故。

基建费用和发电成本低。风力机使用了非常简单的定节距叶片,不需要节距控制制动器或控制系统。这将大幅度降低维修费用,特别是在新西兰的大风地区,并将确保很高的设备可用率。

5发展前景

转子直径为7m的原型风力机将要进行6个月的试运行,对控制系统进行仔细调试并验证设计参数。初步测量数据表明,风力机转子风速增强了约1.72倍,这与Grumman空间公司研究小组的计算和它们在0.5m模型上进行的风洞试验结果相吻合。

VortecEnergy公司已获得新西兰科学与技术研究基金业务发展部的资助约350000美元,用以支付6个月试验期的费用。

监视和试验方案的技术支持由工业研究有限公司(IndustrialResearchLtd.)和奥克兰大学咨询小组(AucklandUniservices)提供,另外还邀请了英国国际风能咨询专家GarradHassan独立检验和监督Vortec7机组的试运行计划。

新型风力机范文篇2

美国的航天巨头Grumman空间公司(现在的NorthropGrumman公司)花费了8年时间开发扩散体技术并拥有扩散体增强型风力机技术的专利。它进行了扩散体流体动力学的详细分析,并使用一5m的模型在风洞中证实了分析结果。扩散体位于风力机转子的下游,其作用就象一个机翼,在转子后部产生低压部位。这种"抽吸效应"有效地使转子周围的风速成倍增加。常规的风力机只能有效地利用转子周围风速的60%左右。<图01>示出了扩散体的流态。

扩散体经济性的关键在于以最低成本获得最大的尺寸。风洞研究表明在45度扩散体结构中,内壁附面流可由两级风槽射流所维持。在该原型中,扩散体的总尺寸进一步减少,通过采用总长与出口直径比为30%的弧形结构,环罩硬度增强。使已选择的设计以最低的材料用量获得了最大的扩散体尺寸。

Vortec能源有限公司获得了NorthropGrumman公司颁发的拥有扩散体技术、为期20年的全球专利权及此后20年专利更新权的许可证。NorthropGrumman公司保留了它们自己内部使用扩散体增强技术而不用于风能商业市场的权利。KennethForeman,原Grumman空间公司研究小组的领导者,为VortecEnergy公司的技术咨询,Vortec能源有限公司获得了Grumman空间公司研究小组8年研究的所有记录、试验报告及专利。

2材料技术

Grumman空间研究小组在开发扩散体增强技术中所遇到的一个问题是商业规模风力机材料必须具有强度高、寿命长、成本低的特点。曾对铝、玻璃纤维、钢和传统钢筋混凝土进行过评估和核算,但都不能满足风力机经济开发的要求。在所有评估的材料中,最可取的是钢筋混凝土,但使用传统的钢筋混凝土,扩散体尺寸使风力机额定出力只能达到70kW。由于机组规模太小无法对扩散体增强技术进行商业开发。

新西兰在使用钢筋混凝土建造水塔和远洋快艇之类设备方面有悠久历史。在此基础上,结构工程师Alexander和Associates在20年中开发了一种新型的产品-高强钢丝纤维加强的钢筋混凝土。这种新材料的抗弯强度是低碳钢的3倍,基本上不需要维修。这种新材料可以经济地建造较大的扩散体,从而使风力机有足够的出力和常规风力机相竞争。

原型机转子直径为7m,高度为17m,最高出力为1MW。将要建设的两台机组使用20m直径的转子,高52m,出力为3MW。

扩散体使用两层3m×1m×30mm的高强钢丝纤维加强的钢筋混凝土板复合而成。第一层板沿着复杂的框架弯成所需的双向曲面,并固定就位。第二层板放在顶部,弯曲成形,然后在基础板上灌浆锁定双向曲面。再将这些曲面板粘结到一起,并对其边缘进行硬化处理构成扩散体扇形段。完整的扩散体装配好之前,在奥克兰大学工程院对单块板和装配好的扩散体扇形段样品进行了应力测试。

3设备平衡

除了扩散体增强技术和材料技术外,风力机全部是常规的。转子配备有定节距的4个叶片,该叶片内为焊接钢架构,表面材料为玻璃纤维。转子通过一DavidBrown升速变速箱驱动一常规的1200min-1、400V的ABB公司生产的同步发电机,发电机变频运行。转子、变速箱和发电机(<图02>)由美国的新世界电力公司(NewWorldPower)提供。

变频交流电先整流成直流电,然后逆变为50Hz的交流电,经升压变压器送入当地电力公司的11kV电网。整流器/换流器设备由奥克兰公司Santon技术有限公司设计和制造,该公司对电池充电器和变速驱动器的制造有多年经验。

考虑到扩散体的尺寸,需要一大型稳定的地基防止在大风载荷下和地震时倒伏。设备被安装到一大直径环行轨道上,风力机可以沿它旋转360度,轨道上的旋转装置装有迎风控制系统的电动装置(<图03>)。这种布置提供了稳定的基础。

由于该种风力机可以避开大风且扩散体罩具有保护转子不受大风影响的能力,因而转子设计简单不需要控制叶片节距。这使得该种风力机非常适合在大风地区使用,且维修量很小。

4设计的优点

扩散体增强型风力机与常规风力机相比有许多优点,包括:

噪音低。常规风力机噪音来自速度最高的转子顶部,并通过叶片传向支柱。在Vortec机组中,转子被一种高密度材料所覆盖(扩散体),它防止了噪音从转子末端向外辐射,因此没有像用常规设备时大的支柱产生的噪音。

用地少。就同样的能源输出而言,Vortec机组与常规风力机相比需要较少的用地,减少了土地购置和租用费用。

不影响景观。Vortec机组很容易地涂上各种颜色,当从远距离观看时能与各种背景相融合,设备蹲坐的外形与起伏的山村很协调。

可衰减阵风。扩散体在增加出力的同时,也作为阻风门,衰减阵风的峰值,因而减少了转子所承受的转距波动和驱动器上的应力。

鸟类撞击少。尽管风力机能涂上不同的颜色降低了视觉影响,但对于飞到附近的鸟类却很醒目,不会出现鸟类撞击快速旋转的风力机叶片的事故。

基建费用和发电成本低。风力机使用了非常简单的定节距叶片,不需要节距控制制动器或控制系统。这将大幅度降低维修费用,特别是在新西兰的大风地区,并将确保很高的设备可用率。

5发展前景

转子直径为7m的原型风力机将要进行6个月的试运行,对控制系统进行仔细调试并验证设计参数。初步测量数据表明,风力机转子风速增强了约1.72倍,这与Grumman空间公司研究小组的计算和它们在0.5m模型上进行的风洞试验结果相吻合。

VortecEnergy公司已获得新西兰科学与技术研究基金业务发展部的资助约350000美元,用以支付6个月试验期的费用。

监视和试验方案的技术支持由工业研究有限公司(IndustrialResearchLtd.)和奥克兰大学咨询小组(AucklandUniservices)提供,另外还邀请了英国国际风能咨询专家GarradHassan独立检验和监督Vortec7机组的试运行计划。

新型风力机范文篇3

关键词:小型风力机;风光互补发电;渔民发电

1引言

洪湖市滨湖办事处船头嘴村(包括洪湖八一水上希望小学)和螺山镇新捕捞村的渔民,长年生活在水泥船上,以船为家。两村共有渔户533户,总人口1606人。他们远离湖岸,远离常规电网,受地理条件限制,渔民至今未能用上常规电源,只能用煤油蜡烛照明。项目实施前,两村只有92户渔民采用小型风力发电机供电,仅占总户数的17.26%,远远不能满足渔民的生活和生产用电的需求。根据专家调查分析,洪湖湖区有较丰富的风力资源和太阳能资源,适合小型风力发电机和小型太阳能光电系统的应用。示范项目的建设目标,就是要开发和利用湖区较为丰富的风力资源、太阳能资源,推广应用小型风力发电系统和风光互补发电系统发电;探索有效的技术和管理模式,解决湖上渔民和水上小学用电难的问题;加强与外界通信联系,改善教育条件,进一步提高广大渔民的生活水平,建设新型的湖区渔民生活用能模式。

洪湖市示范点工程建设项目的实施,使两个项目村的有电户从17.26%提高到58.5%。现在两个村已有312户渔民安装了小型风力发电系统(其中32户为风光互补发电系统),由于有了较充足的电力照明,渔民的业余文化生活变得丰富多彩,社会更加和谐。项目实施后,洪湖八一水上学校的照明终于得到了解决,师生的教学、生活条件都有了很大改善。该项目良好的能源、环境和社会效益日益显现出来,也产生了一定的经济效益。对项目户、示范村致富奔小康和全面、协调、持续发展具有显著的推动作用,对周边地区产生了长期而深远的影响,也为洪湖旅游观光增添了一道靓丽的风景线。

2风力资源与设备安装

2.1洪湖的风力资源

洪湖市农村能源办公室于2004年7月5日至9月30日,对洪湖市湖区的风力资源进行了设点初测。初测的结果为:实测79天,1.0m/s以上的有风小时数为1407小时。合计风速为5575.6m/s,月平均风速为4.1m/s,最大风速17.1m/s,极大风速23.5m/s;3~25m/s有效风速小时数为951小时,占实测小时数的67.5%。5~25m/s有效风速小时数为505小时,占实测小时数的35.8%。推算年发电有效小时数为5832小时,风能密度为250~300W/m2。

2005年3月4日至2006年6月4日,测风点改设在船头嘴村水上渔寨船上,正式系统测风15个月,实测了10980小时,从测风数据可以看出,2005年的3、4、5、7、8、9月,2006年的1、3月平均风速在4m/s以上;2005年6月、10月和2006年的2月风速要小一些,月平均风速在4m/s以下。2005年3月至2006年2月全年的平均风速是4.1825m/s。最大风速为20.5m/s,主导风向为东南风和南风,风能密度为250~300W/m2,3~25m/s有效风能利用小时数超过6000小时/年。上述风力资源为小型风力机在洪湖湖区的应用提供了足够的自然条件。

2.2小型风力机在湖区的安装

小型风力机在陆地上的应用已经非常成功,全国已经累计安装了25万台。但小型风力机在湖区应用所遇到的主要问题是如何安装,在陆地上做地基比较方便,在船上是不行的。在船上只能因地制宜,采用创新的安装方法。在项目实行中我们采用了利用船体主柱和棚梁为固定体,附以三角斜支撑的安装方式解决了小型风力机在船上的安装问题(具体结构见下图)。

3应用模式

3.1基础户:300瓦小型风力发电机系统

该模式采用300W风力发电系统。该系统是由1台300W的风力发电机组,2块200Ah的蓄电池和1台300W控制/逆变器(含泄荷器)组成的户用风力发电系统。可解决渔民照明、看彩电、VCD、座机(高频)充电和手机充电等生活用电。

表1300W风力发电机组主要性能技术参数

制造厂家广州红鹰新能源科技公司

型号FD2.46-300/7

额定功率(W)300

8m/s时的输出功率(W)300

额定风速(m/s)8

风轮直径(m)2.46

叶片材料铝合金

叶片数(只)3

调速方式失速

工作风速范围(m/s)3~25

切入风速(m/s)3

输出额定电压(V)DC24

最大功率(W)≥500

发电机型式交流永磁三相

发电机额定转速(r/min)400

风能利用系数≥0.42

发电机效率≥0.76

噪音(dB)≤68

塔架上部质量(kg)80

塔高(风轮中心到水面的距离)(m)8

塔杆直径(cm)6.35(21/2英寸)

(1)系统在湖区新农村建设中的作用、地位和效果

该模式基本上属于成熟技术的推广应用,系统故障较少,逆变器损坏率仅为6%。目前,项目户安装的风力机都在运行发电,80%以上用户的风力机使用正常,对项目感到满意。总的评价还是比以前安装的其它风力机性能好,发电量大,能够满足用电需求。该系统在湖区新农村建设中发挥主要作用,处于重要地位,是今后在湖区主要推广应用的模式和技术。

(2)系统应用前后的对比情况

1)该系统应用前,项目户大部分没有电力照明,采用蜡烛和煤油灯照明,生活很不方便,文化生活贫乏枯燥。少数项目户安装了150W的小型风力发电机,由于发电量小,只能解决照明和看黑白电视问题。该300W系统应用后,发电量充足,基础项目户都使用了彩电和VCD,晚上照明充足,学生晚上学习有了保证,渔民晚间看电视,业余文化生活比以前丰富多了。

2)该系统应用前,渔民船内线路连接不规范,室内环境较混乱。系统应用后,对线路统一进行了改造,使线路安全规范、室内环境变得整洁有序,体现了新农村新风貌。

3)系统应用前,旧风力机风轮叶片下端离船顶棚距离不到1.5米,渔民在顶棚活动时,不够安全。系统应用后,新风力机风轮叶片下端离船顶棚距离达到2.3米,渔民伸手也不会碰到叶片,十分安全。

3.2示范户:400瓦风光互补发电系统

该项目采用小型风光互补发电系统。本风光互补发电系统由1台300W风力发电机组和100Wp太阳电池组件,2只200Ah、12V蓄电池和1台500W控制/逆变器(含泄荷器)组成。该系统可解决渔民看彩电、VCD、照明和使用电冰柜、风扇、洗衣机以及手机、座机(高频)充电等生活用电。该系统所采用的300W风力发电机与基础户的相同,其主要性能参数请见表1,100Wp太阳能光电板的性能参数请见表2。

表2洪湖项目示范型用户太阳能光电板的主要性能参数

参数单位典型值

输出峰值功率WPW100

开路电压VOCV42

最佳工作电压VmV24

短路电流ISCA3.2

最佳工作电流ImA4.16

组件效率η%≥12.8

外形尺寸mm大约1460×740×42

重量kg~10

工作温度范围℃-40℃-+85℃

(1)系统在湖区新农村建设中的作用、地位和效果

该系统可解决渔民看彩电、VCD、照明和使用电冰柜、风扇、洗衣机以及手机、座机(高频)充电等生活用电。与单独使用风力发电机的系统相比较,不但增加了发电量,而且大大提高了供电稳定性,即使无有效风速,但有光照时,系统仍能保持一定供电能力,并且对蓄电池起到保护作用,延长其使用寿命。该系统的应用使湖区渔民的生活水平又提高一步,代表了今后的发展方向,起到了很好的示范作用。目前,示范项目户安装的风力机都在运行发电,0%以上用户的风光互补发电系统使用正常,渔民对该项技术和模式感到非常满意,总的评价是比纯风力发电系统性能更好,发电量更大,能够满足全天的用电需求。现在示范项目户不仅配置了彩电和VCD,还使用上了洗衣机和电冰箱,不但学生晚上学习有了保证,渔民白天、晚上都可以看电视,晚上照明充足,业余文化生活比以前丰富多了。示范项目户中有9户使用了电冰箱。因此,有些基础项目户也要求安装光电板进一步提高系统的功能,以便过上更加文明的现代化生活。

(2)系统应用前后的对比情况

该系统应用前,洪湖湖区还没有应用过任何风光互补发电系统或太阳能光电板发电系统。该系统的应用在洪湖湖区是一个新生事物,影响力非常大。它使渔民开阔了眼界,看到可再生能源综合利用的成功范例,也看到了湖区未来能源的多样化和多彩生活的美好前景。该系统应用后,使电冰箱、洗衣机等家用电器进入湖区成为现实,这在以前是不可想象的。其它变化与基础型用户基本相同。

3.3公益学校:3000瓦风光互补发电系统

该系统由1台荷兰5kW风力发电机组、1000Wp国产太阳电池组件,20只200Ah、12V蓄电池组成的蓄电池组和1台5kW控制/逆变器组成(性能参数见表3)。

表3荷兰5000W风力发电机组主要性能技术参数

制造厂家荷兰Fortis风能公司

型号FortisMontana(5000)

额定功率(W)5000

8m/s时的输出功率(W)2000

额定风速(m/s)14

风轮直径(m)5

叶片材料环氧(树脂)强化玻璃钢

叶片数(只)3

调速方式风轮侧偏

工作风速范围(m/s)3~25

切入风速(m/s)3

输出额定电压(V)DC120

最大功率(W)≥5000

发电机型式交流永磁三相

发电机额定转速(r/min)

风能利用系数0.42

发电机效率≥0.82

噪音(dB)≤68

塔架上部质量(kg)200

塔高(风轮中心到水面的距离)(m)12

塔杆直径(cm)10.16(4英寸)

1000W太阳能光电池是由20块53W的光电板按10个串联一组,然后两组并联起来,接入控制器接口。53W太阳能电池组件的性能参数如表4所示。

表453Wp太阳电池组件技术参数

参数单位数值

输出峰值功率WPW53

开路电压VOCV21.5

最佳工作电压VmV17.2

短路电流ISCA3.2

最佳工作电流ImA2.9

组件效率η%≥12.8

外形尺寸mm大约972×442×28

质量kg~5

工作温度范围℃-40℃~+85℃

(1)系统在湖区新农村建设中的作用、地位和效果

利用该系统,洪湖八一水上希望学校的师生可使用彩电、VCD、冰箱、医用冰柜、洗衣机、饮水机、小型水泵、太阳能热水器供水系统、电饭锅等;可进行远程教育;可实现供电自动化管理。

(2)系统应用前后的情况对比

项目实施后大大改善了该校师生的学习条件和生活条件,充分满足了其用电需求。对提高该校的教学水平和教学质量均有较大的帮助和促进作用,特别是远程和电化教学设备的配置,沟通了水上小学和外界的联系,有益于学生素质和教学质量的提高。逐步缩小湖面与岸上小学之间差距。

4结论

示范点项目实施后,比较充分地开发和利用了湖区较为丰富的风力资源,初步开发利用了太阳能资源,推广应用了小型风力发电系统和风光互补发电系统的发电技术。形成了有效的技术和管理模式,解决了湖上两个村52%渔民和洪湖八一水上小学用电难的问题。加强了学校与外界的通信联系,改善了教学条件,进一步提高了广大渔民的生活水平,创建了建设新型湖区渔民生活的用能模式。

新型风力机范文篇4

关键词:小型风力机;风光互补发电;渔民发电

1引言

洪湖市滨湖办事处船头嘴村(包括洪湖八一水上希望小学)和螺山镇新捕捞村的渔民,长年生活在水泥船上,以船为家。两村共有渔户533户,总人口1606人。他们远离湖岸,远离常规电网,受地理条件限制,渔民至今未能用上常规电源,只能用煤油蜡烛照明。项目实施前,两村只有92户渔民采用小型风力发电机供电,仅占总户数的17.26%,远远不能满足渔民的生活和生产用电的需求。根据专家调查分析,洪湖湖区有较丰富的风力资源和太阳能资源,适合小型风力发电机和小型太阳能光电系统的应用。示范项目的建设目标,就是要开发和利用湖区较为丰富的风力资源、太阳能资源,推广应用小型风力发电系统和风光互补发电系统发电;探索有效的技术和管理模式,解决湖上渔民和水上小学用电难的问题;加强与外界通信联系,改善教育条件,进一步提高广大渔民的生活水平,建设新型的湖区渔民生活用能模式。

洪湖市示范点工程建设项目的实施,使两个项目村的有电户从17.26%提高到58.5%。现在两个村已有312户渔民安装了小型风力发电系统(其中32户为风光互补发电系统),由于有了较充足的电力照明,渔民的业余文化生活变得丰富多彩,社会更加和谐。项目实施后,洪湖八一水上学校的照明终于得到了解决,师生的教学、生活条件都有了很大改善。该项目良好的能源、环境和社会效益日益显现出来,也产生了一定的经济效益。对项目户、示范村致富奔小康和全面、协调、持续发展具有显著的推动作用,对周边地区产生了长期而深远的影响,也为洪湖旅游观光增添了一道靓丽的风景线。

2风力资源与设备安装

2.1洪湖的风力资源

洪湖市农村能源办公室于2004年7月5日至9月30日,对洪湖市湖区的风力资源进行了设点初测。初测的结果为:实测79天,1.0m/s以上的有风小时数为1407小时。合计风速为5575.6m/s,月平均风速为4.1m/s,最大风速17.1m/s,极大风速23.5m/s;3~25m/s有效风速小时数为951小时,占实测小时数的67.5%。5~25m/s有效风速小时数为505小时,占实测小时数的35.8%。推算年发电有效小时数为5832小时,风能密度为250~300W/m2。

2005年3月4日至2006年6月4日,测风点改设在船头嘴村水上渔寨船上,正式系统测风15个月,实测了10980小时,从测风数据可以看出,2005年的3、4、5、7、8、9月,2006年的1、3月平均风速在4m/s以上;2005年6月、10月和2006年的2月风速要小一些,月平均风速在4m/s以下。2005年3月至2006年2月全年的平均风速是4.1825m/s。最大风速为20.5m/s,主导风向为东南风和南风,风能密度为250~300W/m2,3~25m/s有效风能利用小时数超过6000小时/年。上述风力资源为小型风力机在洪湖湖区的应用提供了足够的自然条件。

2.2小型风力机在湖区的安装

小型风力机在陆地上的应用已经非常成功,全国已经累计安装了25万台。但小型风力机在湖区应用所遇到的主要问题是如何安装,在陆地上做地基比较方便,在船上是不行的。在船上只能因地制宜,采用创新的安装方法。在项目实行中我们采用了利用船体主柱和棚梁为固定体,附以三角斜支撑的安装方式解决了小型风力机在船上的安装问题(具体结构见下图)。

3应用模式

3.1基础户:300瓦小型风力发电机系统

该模式采用300W风力发电系统。该系统是由1台300W的风力发电机组,2块200Ah的蓄电池和1台300W控制/逆变器(含泄荷器)组成的户用风力发电系统。可解决渔民照明、看彩电、VCD、座机(高频)充电和手机充电等生活用电。

(1)系统在湖区新农村建设中的作用、地位和效果

该模式基本上属于成熟技术的推广应用,系统故障较少,逆变器损坏率仅为6%。目前,项目户安装的风力机都在运行发电,80%以上用户的风力机使用正常,对项目感到满意。总的评价还是比以前安装的其它风力机性能好,发电量大,能够满足用电需求。该系统在湖区新农村建设中发挥主要作用,处于重要地位,是今后在湖区主要推广应用的模式和技术。

(2)系统应用前后的对比情况

1)该系统应用前,项目户大部分没有电力照明,采用蜡烛和煤油灯照明,生活很不方便,文化生活贫乏枯燥。少数项目户安装了150W的小型风力发电机,由于发电量小,只能解决照明和看黑白电视问题。该300W系统应用后,发电量充足,基础项目户都使用了彩电和VCD,晚上照明充足,学生晚上学习有了保证,渔民晚间看电视,业余文化生活比以前丰富多了。

2)该系统应用前,渔民船内线路连接不规范,室内环境较混乱。系统应用后,对线路统一进行了改造,使线路安全规范、室内环境变得整洁有序,体现了新农村新风貌。

3)系统应用前,旧风力机风轮叶片下端离船顶棚距离不到1.5米,渔民在顶棚活动时,不够安全。系统应用后,新风力机风轮叶片下端离船顶棚距离达到2.3米,渔民伸手也不会碰到叶片,十分安全。

3.2示范户:400瓦风光互补发电系统

该项目采用小型风光互补发电系统。本风光互补发电系统由1台300W风力发电机组和100Wp太阳电池组件,2只200Ah、12V蓄电池和1台500W控制/逆变器(含泄荷器)组成。该系统可解决渔民看彩电、VCD、照明和使用电冰柜、风扇、洗衣机以及手机、座机(高频)充电等生活用电。该系统所采用的300W风力发电机与基础户的相同,其主要性能参数请见表1,100Wp太阳能光电板的性能参数请见表2。

(1)系统在湖区新农村建设中的作用、地位和效果

该系统可解决渔民看彩电、VCD、照明和使用电冰柜、风扇、洗衣机以及手机、座机(高频)充电等生活用电。与单独使用风力发电机的系统相比较,不但增加了发电量,而且大大提高了供电稳定性,即使无有效风速,但有光照时,系统仍能保持一定供电能力,并且对蓄电池起到保护作用,延长其使用寿命。该系统的应用使湖区渔民的生活水平又提高一步,代表了今后的发展方向,起到了很好的示范作用。目前,示范项目户安装的风力机都在运行发电,0%以上用户的风光互补发电系统使用正常,渔民对该项技术和模式感到非常满意,总的评价是比纯风力发电系统性能更好,发电量更大,能够满足全天的用电需求。现在示范项目户不仅配置了彩电和VCD,还使用上了洗衣机和电冰箱,不但学生晚上学习有了保证,渔民白天、晚上都可以看电视,晚上照明充足,业余文化生活比以前丰富多了。示范项目户中有9户使用了电冰箱。因此,有些基础项目户也要求安装光电板进一步提高系统的功能,以便过上更加文明的现代化生活。

(2)系统应用前后的对比情况

该系统应用前,洪湖湖区还没有应用过任何风光互补发电系统或太阳能光电板发电系统。该系统的应用在洪湖湖区是一个新生事物,影响力非常大。它使渔民开阔了眼界,看到可再生能源综合利用的成功范例,也看到了湖区未来能源的多样化和多彩生活的美好前景。该系统应用后,使电冰箱、洗衣机等家用电器进入湖区成为现实,这在以前是不可想象的。其它变化与基础型用户基本相同。

3.3公益学校:3000瓦风光互补发电系统

该系统由1台荷兰5kW风力发电机组、1000Wp国产太阳电池组件,20只200Ah、12V蓄电池组成的蓄电池组和1台5kW控制/逆变器组成(性能参数见表3)。

000W太阳能光电池是由20块53W的光电板按10个串联一组,然后两组并联起来,接入控制器接口。53W太阳能电池组件的性能参数如表4所示。

表453Wp太阳电池组件技术参数

参数单位数值

输出峰值功率WPW53

开路电压VOCV21.5

最佳工作电压VmV17.2

短路电流ISCA3.2

最佳工作电流ImA2.9

组件效率η%≥12.8

外形尺寸mm大约972×442×28

质量kg~5

工作温度范围℃-40℃~+85℃

(1)系统在湖区新农村建设中的作用、地位和效果

利用该系统,洪湖八一水上希望学校的师生可使用彩电、VCD、冰箱、医用冰柜、洗衣机、饮水机、小型水泵、太阳能热水器供水系统、电饭锅等;可进行远程教育;可实现供电自动化管理。

(2)系统应用前后的情况对比

项目实施后大大改善了该校师生的学习条件和生活条件,充分满足了其用电需求。对提高该校的教学水平和教学质量均有较大的帮助和促进作用,特别是远程和电化教学设备的配置,沟通了水上小学和外界的联系,有益于学生素质和教学质量的提高。逐步缩小湖面与岸上小学之间差距。

4结论

示范点项目实施后,比较充分地开发和利用了湖区较为丰富的风力资源,初步开发利用了太阳能资源,推广应用了小型风力发电系统和风光互补发电系统的发电技术。形成了有效的技术和管理模式,解决了湖上两个村52%渔民和洪湖八一水上小学用电难的问题。加强了学校与外界的通信联系,改善了教学条件,进一步提高了广大渔民的生活水平,创建了建设新型湖区渔民生活的用能模式。

新型风力机范文篇5

1.1IGBT。作为风力发电中最为重要的功率器件之一,IGBC的电压源流器具备着关断电流的主要作用,通过采用PWM技术来实现无源逆变,这对于直流输电向无交流电源的负荷点送电具有重要作用,但是由于风力发电过程中风速并不稳定,因此在风力发电的过程中IGBT模块的温度始终无法得到一个统一的调控,过高或过低的温度都会导致芯片与铜底片之间或者铜底片与基板之间焊接部分所承受的周期性负荷过高。针对这些问题,目前大力推广IGBC的“H”型SPWM逆变器应用于风力发电中,其原理是通过控制其开关波形,对输出的电流进行控制,并且改变初始角度来促使逆变器以功率因素为一的方式对电网输送能源,这对于畸变因素有着良好的改进作用。1.2交直交变频器。变频装置系统主要作用在于变频恒频风力发电系统中起到一个能量传递的作用,其中交直交变频器能有有效克制交变频器的输出电压谐波多问题,针对输入测功率因数低以及功率元件数量过多等问题,起到一个控制策略的实现作用,其主要适用于变速恒频双馈电机风力发电系统以及无刷双馈电机风力发电系统。并且在海上风电场采用电力电子变频器还可以针对有功与无功的控制实现一个稳定维持,使其以最低的机械应力与噪音获取最高的风能。1.3矩阵变换器。矩阵变换器一直是电力电子技术研究的热门之一,在整个风力发电系统中有着较为开阔的发展前景,并且作为新型的交电源编花器,其对于交流电主参数的变换可以实现系统发方面的多角度实现,并且相对于风力发电系统中以往的变换器,其功能更加强大,可以通过调节输出频率,电流以及电压等对变速恒频实现控制,并且可以最大化的实现风能捕获,与有功功率与无功功率的解耦控制。

2电力电子技术在风力发电中的应用研究

目前,随着清洁环保资源的不断研究与发展,除了水力发电以外,风力发电占据了全球可再生能源发展与研究的重要地位,并且风力发电是目前能够具备大规模商业开发价值以及技术较为成熟的一种新能源。2.1风电并网技术应用。风电并网技术具备着良好的稳定性与可靠性,其是目前电子电力技术在风力发电研究中主趋势之一,风电并网的运行与电力电子应用技术的研究有着十分紧密的联系,主要有以下两种方式:方式一直接与电网相连;方式二借助电力电子器件所组成的变换器实现与电网相连。首先,直接与电网相连接,可以在消耗与克制异步发电机并网瞬间所产生的强大冲击流,在配有软并网装置的发电装置上,通过在异步发电机定子与电网之间所嵌入的双向晶闸管,实现并网后由一个接触器来操作动合触头实现短接。目前我国采用最多的就是变速双馈异步发电机与变速同步发电机进行风力发电研究,由于其结构特征与技术要求都十分高,势必需要电力电子技术的支撑与改进。2.2变速恒频发电系统在风力发电中的应用。风力发电最大劣势就是不稳定,其稳定效果较差,目前我国风电并网较为常用的是异步店里发电机组运行模式,该运行模式主要应用的是风电并网技术,而风电并网技术最大的劣势就是不稳定性,并且不易被控制,因此风力变化属于自然因素,其自然因素具有不可抗力,风速与风向都无法实现人为控制,即使在未来科学技术发展到一定程度风速与风向可以实现人为操作,但是成本也会务必巨大,因此,在短时间内要想即采用风力发电还要改善这一不稳定因素所导致的种种问题,那么采用变速恒频发电系统这一技术就十分重要,即使在风速与风力都不可逆的时候,风力与风速发生了巨大的变化,采用这一技术也可以稳定输出功率的频率,减少不必要的损失。如图1所示。但是就目前的研究技术而言,还存在很多难题亟待攻克,像是并网问题以及风机控制等方面的系统操作都对风力发电的未来发展有着一定的阻碍,要想更进一步的实现风力发电的最大值效益化,那么采用更加先进的电力电子技术与风力发电系统的融合十分重要。2.3恒速恒频发电系统在风力发电中的应用。恒速恒频系统所采用的是普通异步发电机,其主要是超同步状态运行,并且我们常见的这一类风力机主要有三个叶片,在北方一些高山发电区域极为常见,其主轴系统通过高速轴与低速轴的齿轮箱相联系而运转。目前在我国恒速恒频风电机组应用的较为普遍,该风电机组一般情况下不适用电力电子期间,主要应用可控硅来对电阻中的电流的速度进行调整,该风电机组虽然在国内应用交广,但是也存在很明显的弊病,由于该风电机组采用的是三叶式桨叶发电模式,等风速达到一定程度,假若风速达到最高值,那么桨叶运转速度也会达到最高值,此时就会产生较高的机械应力,这时候风电机组的主轴,齿轮箱与发电机都会由于速度过快而产生磨损,这对整个发电系统都是一种不可避免的损耗,此外恒速恒频风电机组发电系统在运转的过程中,即使是正常运转对于电压始终都无法提供支持,假设出现电网故障,那么将是全面瘫痪,这一直都是使用恒速恒频发电系统较为严峻的难题之一,同时也作为普通异步电机的典型问题代表。

3电力电子技术在风力发电中的应用展望

首先风力发电的发展一直备受全球关注,并且作为全球可循环清洁环保资源其技术研究也在不断加强,而要想风力发电发挥更大的效益与作用,那么结合现代科学的电力电子技术势在必行,首先要解决目前所存在的问题,例如并网过程中由于风速与风力不稳定所导致的电流过大对发电装置造成的磨损问题等,针对这些问题制作有效地应急方案跟处置方案,其次,风电机组如何实现固定风速运转也是一直在攻克的难题之一,采用永磁多极同步发电机组所产生的交流电通过整流器转变为直流电,虽然经过一定的技术改造进入了电网,减少了并网过程中的大量电流冲击,但是系统稳定性还需要进一步加强。如何进一步提高我国电力电子技术在风电发电系统中的应用还有很长的一段路要走。

4结论

本文主要针对风力发电中的主要电力电子器件进行一个简单的介绍,随后针对电力电子技术在风力发电领域中的应用进行分析,本文还存在许多不足之处以及有待于进一步提高之处,还需要更多的技术支持。目前,风力发电系统中的控制算法已经大量应用于风力发电电力技术当中,其变桨距控制以及最优功率控制策略等已经逐渐成为目前电力电子技术的研究主方向之一。

参考文献

[1]双馈风力发电机组柔性并网及低电压穿越技术研究[D].重庆理工大学,2018.

[2]佚名.大功率电力电子技术在我国直流输配电领域的应用[J].智慧电力,2017(8).

[3]焦蔚然.浅述电力电子技术在电力系统中的应用[J].中国新通信,2018,20(10):218.

新型风力机范文篇6

1新能源产业经济应用于农业领域中的必要性

一是切实缓解我国能源压力之所需。我国是全球首屈一指的能源消费大国,在能源消耗中绝大多数要依赖于煤炭资源,而我国境内煤炭的天然储量并不乐观。随着市场需求的持续提升,我国要想依赖于传统资源的话,就会造成资金成本的不断上升。同时,我国的的石油供应量相当低,而且储备率也非常低,这是造成我国经济发展滞后的一大瓶颈。二是创建良好生态环境之所需。如今,新资源产业已经成为全世界范围内蓬勃兴起的一个绿色产业和新兴产业。我国多年以来始终以煤炭发电为主体,其中有相当多的省份属于煤烟污染区和国家所确定的二氧化碳及酸雨控制区。因为我国经济的快速发展,导致化石能源的生产以及使用量都在持续地增加,因而也就使二氧化碳的排放量与控制酸雨等两项治污目标很难切实达到。因此,能源结构不够优化、新能源的发展不顺利、区域经济要真正实现可持续发展也就无法达到。要从战略的高度和不断推进新能源等替代型清洁能源之发展来加以认识,特别是应当充分发挥出本区域的巨大优势,全面引入太阳能、风能和生物质能等新型资源,通过持续推进新能源产业经济的发展,为创建良好的生态环境作出新的贡献。三是加快我国社会主义新农村建设事业发展之所需。新能源特别是生物质能的全面开发,是切实推进我国社会主义新农村建设的一个重要的动因。这是因为生物质能产业已经延伸到了农业领域,而且还能够不断拓宽我国农业产业发展之思路,真正将我国农业带入到全新的发展平台之中,也就是全面参与到新能源产业原料的生产之中。同时,我国的生物质能产业也具备了非常强的依附于农业产业之特点,能够很好地推动我国农业结构实现新的调整,推动当地农民群众就业水平的极大提升,进而提升农民群众的收入水平。比如,依据笔者的测算,每生产出1000×108t的燃料酒精或者生物柴油的话,就等于为我国农业产业的发展提高了200至300×108t的经济总量。如果生物柴油的年产能够达到1000万吨,即可为广大农民增加至少500亿元的纯收入,这对于进一步推动我国新农村经济的发展,切实提高农民群体的经济效益具有十分重要的意义。

2新能源产业经济在农业领域中的具体运用策略

2.1太阳能产业经济在农业领域中的具体运用策略。太阳能是一种用之不竭的新能源,在其使用之时对环境是十分友好的。鉴于现代科技的不断发展,其在农业领域之中的作用必然会愈来愈广。光伏水泵又被称作太阳能动力水泵,是近些年来逐步兴起的光、电、机一体化体系。它运用太阳能电池所发出的相应电力,运用最大功率点的跟踪和变换、控制等各类装置,使用高速开关磁阻电机以驱动高能效水泵,把水从地下深处上提到地面上供农田灌溉或者供人畜加以饮用,从而为农业领域开放提供非常好的办法。光伏水泵也是充分运用了太阳能,在没有别的能源的状况之下能机动而灵活地对农田加以灌溉。太阳能杀虫灯主要是运用太阳能电池板把阳光直转为电能,从而为杀虫灯提供了足够的能源,其后再运用昆虫天生具有的趋光性与趋色性等构造,辅之以相应的光源以及相应的纳米波长,以实现杀死害虫的目的。据统计,每台太阳能杀虫灯能够辐射两公顷的面积,而其使用寿命则达到了十年。光伏发电板可以依据实际需要来设置太阳能电板,从而能够为蔬菜冷藏和大棚等提供足够的清洁能源。所设置的太阳能电板,移动起来十分便利,在经济上较为合算,太阳能电板的价格通常为15元/瓦,一幅1500瓦的太阳能电板,其总价达到了23000元人民币左右。假如要实现24小时不间断供电,就应当安装蓄电池,其造价成本5000元左右。为了能够有效地提升太阳能电池板的供电率,应当积极购买太阳能跟踪控制设备,以提升对太阳能加以跟踪的精度,在最大的限度上提升太阳能的利用效率。2.2生物质能源产业经济在农业领域中的具体运用策略。所谓生物质能,主要是指源自于生物质原料的一种可以再生的能源。生物质能的原料范围很广,包括了农业领域的粮食、饲料,生产生活之中产生的废弃物和细菌、藻类等各类微生物发酵物等,均可用在生产多种不同形式的生物质能源,或者转换成电能、热能等别的能源类型。按照原料来源的差异和农产品形态的差异,生物质能源可划分成天然生物质构成的初等级生物燃料、燃料乙醇、生物柴油以及沼气等高等级生物燃料。就生物燃料视角而言,其净供给量不但决定于这种生物燃料含有的各类成分,而且还取决于形成生物燃料需要花费的能量。生物燃料之中包含的能量和其生产过程之中耗费的化石能量比例可以称之为化石能量平衡,可以用于衡量各类生物能源净能量之高下。传统意义上的化石燃料的能量平衡就理论层面而言当为1.0,然而因为原油炼制以及运输过程中出现的一些能源上的消耗,其数值在实际汽柴油生产当中只能达到0.8到0.9。不一样的原料在生产相同品种生物燃料过程中的化石能量具有非常大的平衡差。比如,生产燃料乙醇过程中的玉米化石能量平衡就达到了2.0,而甘蔗可高达8.0。所以,巴西将甘蔗残留物作为原料来生产乙醇是非常成功的决定。这是因为以纤维素为主要原料的化石能量平衡能够达到10.0以上,故以木质纤维素为前提的第二代生物燃料在能量平衡当中的优点也证明了其非常有可能成为今后取代能源的发展之趋向。实际上,并无一种生物燃料能够在一点都不影响粮食供应的基础上大面积地取代石油资源。生物燃料原料作物也要与别的农作物一起来抢夺生产资料。如果生物燃料的需求提升了作物原料价格之后,以一样的资源为前提,农产品的价格必然也会随之而出现水涨船高的情况。即使使用非粮作物来生产生物性燃料,也很难真正消除粮食与生物燃料相互间的激烈竞争。尽管粮价的上涨通常都会对农村群众的购买力产生不良影响,但是农村贫困者也有可能从该产业产生的劳动力就业机会当中得到益处。农产品价格之提升必然会刺激到原料产区对于技能不高的农业人口劳动力的需求,推动农民群众收入不断提升,从而尽可能地把粮食安全风险下降到最低限度上。2.3风能产业经济在农业领域中的具体运用策略。早在八百多年以来,我国就已使用简易风车来提水、灌溉、制盐与碾米。使用风车进行灌溉充分证实了风车所具有的实用性能。然而,因为近代以来我国电力事业的持续发展,以前使用极为广泛的风车却已消失得无影无踪。假如使用现代科技以改进传统意义上的风车,比如,通过风能与油气互补来进行提水灌溉,并且还可发电的装置。或者是以风力机提水为主体,以柴油机或者电动机为辅助性动力,从而用以取代传统意义上的人力或者畜力,这样一来就能够实现风力运用的现代化,进而推动风能在农业领域之中得到更好的应用。鉴于近年来风力发电的不断推进,农业领域主要还是使用离网型风力发电机,这同时也是风能使用的形式之一。如今,我国已经成为全球风电装机容量与数量最多的一个国家。但是值得一提的是,尽管风力发电的产量在持续提高,发展也十分快速,但是因为其容易受到自身各类资源特点之限制,在绝大多数农业领域之中还无法得到极大的应用。2.4水能产业经济在农业领域中的具体运用策略。水能包含了潮汐水能、河流水能以及波浪能等多个类别的能量资源,然而能够运用到农业领域之中,而且技术上比较成熟的还是要算河流水能。水能资源的利用通常表现为水电技术。应当说,水电技术在节能减排以及控制物流与存储费用等方面具有特别大的优势。当前能够全面完成流域性梯级开发的河流数量依然不多,但是今后肯定会有大批量的水电站群宣告建成投入使用。在农业领域中,往往会使用单位装机容量在100kw以下的微型发电设备。因此,在成批水电站群能够发挥作用的状况之下,我国的微型水力发电设备必然能够得到极快的发展,从而为我国农业产业发展做出新的贡献。水能之运用尽管已具备了相当成熟的技术与经验,然而与风能相同的是,水能产业也会因为受到资源自身的种种限制而无法得到更加广泛的应用。

3结语

总的来说,立足于太阳能、生物质能、风能等新能源产业经济的开发与利用,不但能够推动农业产业的继续发展,而且还能够切实降低对于环境、空气以及水源所造成的污染。就当前状况而言,太阳能与生物质能在农业领域之中的利用率相当高,而风能与水能等几类新能源要想实现大量运用依然需要一个相当长的过程。为了实现新能源产业经济在农业领域之中的广泛应用并且产生比较大的规模,仍然需要有一个技术不断积累的历程。鉴于此,必须要积极培养农民群众运用新能源产业经济以开发农业经济的意识,不断健全完善与新能源农业有关的法律法规制度,政府部门应当积极制定合理的优惠政策并且强化监管工作,注重新能源技术人才的打造,强化科技方面的投入,进而推动农业产业的市场化进程。

作者:方玉强 单位:北京交通大学中国产业安全研究中心

[参考文献]

[1]盛绛,滕国荣,严建华.太阳能光伏水泵在农业方面的应用[J].农机化研究,2008(12).

[2]唐维.发展农村新能源:一场节能的攻坚之战[J].节能与环保,2011(09).

新型风力机范文篇7

2020年是“十三五”的收官之年,五年来,电力全体干部职工紧密围绕县委县政府“生态立县、产业富县、开放兴县”战略目标,积极应对宏观形势复杂和资源要素制约趋紧等重重考验,保安全、战疫情、抓改革、促发展、优服务、惠民生,全面胜利地完成了县里交办的各项目标任务,助力我县经济社会发展迈上新台阶。主要体现在三方面:

第一,主动融入县委县政府中心工作。五年来,电力积极融入我县建设“美丽大花园”勇当最美“花骨朵”的大格局,探索提出“打造清洁能源强县,永葆最靓底色”目标任务,得到蓝书记、胡县长等众多领导的批示肯定。安全工作始终保持稳定,电力属于高危行业,始终把安全作为一切工作的出发点和落脚点,连续安全运行日达7152天,居全市系统首位,连续四年获评全国安康杯竞赛先进单位。高效实施衢宁铁路、屏都综合新区、高速公路连接线等全县重点工程的电力设施迁建、改建,确保了项目无障碍施工。举全局之力为“小城镇综合整治”、“六边三化三美”等工程提供能源“绿色通道”,为我县乡村振兴、经济高质量绿色发展提供有力支持。在我县两会、中高考等重要活动及疫情防控、迎峰度夏、防汛抗台、抗击雨雪冰冻灾害等突发事件期间,供电全体干部职工一如既往发扬肯吃苦、甘奉献的精神,高标准确保了各项保供电任务圆满完成,为我县经济建设做出了突出贡献。

第二,电网建设取得丰硕成果。十三五期间,提出了“打造电网升级版”的目标,并积极争取项目和资金。累计投入电网建设资金7.87亿元,是电网建设资金投入最多的五年。全力以赴抓好重点项目建设。建成投产220千至宏山线路工程(衢宁铁路段牵引工程)实现了220千伏环网供电,并保障了衢宁铁路的顺利通车;110千伏输变电工程扩建项目建成投运,极大提升了我县东部电网供电能力和风电、小水电输送能力;屏都110千伏输变电工程有力支撑了屏都综合新区发展。全力支持清洁能源产业发展。完成220千变电站扩建工程及220千伏线路第二通道工程,推动220千伏电网与大网环网相连;提前建成110千伏双苗尖风电送出项目等待风力机组并网,为首个风力发电项目投产奠定了坚实基础;琦丰生物质热电联供项目送出工程提早半年建成投运,并积极向上争取资金,为企业减负800余万元。这些项目的实施提高了电网的供电可靠性,保障了30万装机容量清洁能源送出,拉动了地方经济社会发展。深入实施城农网升级改造。2015年以来,累计完成169个村级电网的升级改造,新增、改造线路1077公里、台区172个,全局发力小城镇综合整治工作,美丽乡村建设持续靓色。在县委县政府和市电业局的大力扶持下,电网逐步形成以濛洲220千伏输变电工程为核心,、、屏都3座110千伏变电所为骨干,8座35千伏变电所为支撑,10千伏及以下电网协调发展的坚强智能电网。

第三,主动服务意识持续提升。围绕地方发展重点,为新区建设等重点工程提供“全程服务”,为园区企业提供“助理服务”,为“三改一拆”、“五水共治”和清洁能源产业发展提供“跟踪服务”。实施“标准、高效、换位、诚信、多元”满意服务,把城市标准的服务设施、服务规范推广到农村供电所;让客户“最多跑一次”,高压办电业务流程从80天最终压降到40天,低压办电当日受理次日办结,电力获得感显著提升。全力落实减负降费政策,一般工商业电价连续二年下调10%,今年受疫情影响全年优惠5%,累计为企业减负超3000万元。深入践行“人民电业为人民”的企业宗旨,积极履行社会职责,红船党员服务队带头攻坚,高效完成“空调进教室”专项行动。注重对弱势群体的精准帮扶,与县相关部门联动,让“两保户”足不出户享受电费减免政策;推出“亲情2号键”,让山区留守老人有了“一键式”的服务热线;开展“千户万灯”工程,免费为困难家庭维修、更换室内线路,点亮残疾低保户心灯。真心诚意换来群众满意,全局连续四年在全市系统“无投诉”劳动竞赛中夺金,并荣获省“优秀志愿服务集体”,成为为数不多同时有两家基层单位被授予省“创建群众满意基层站所先进单位”的县级单位。

二、2020年工作总结

一是防疫复工方面,善作善为求实效。成立疫情期间保供电组织机构,坚决保障了政府、医院、应急指挥中心等重要场所可靠用电万无一失。加速企业复工复产,出台助企惠民15项措施。组建电力大数据分析团队,夙夜监测全县企业电力大数据,为县政府提供用电分析报告,有效支撑政府指导企业复工复产作出科学决策,开展精准帮扶。2月底,我县复工复产取得良好成效,在九个县(市、区)复工复产考核中荣获第一名。

二是电网建设方面,攻坚克难用实劲。坚持任务不改、计划不调、目标不变,全年累计投入电网建设资金1.38亿元。建成投产220千至宏山线路工程(衢宁铁路段牵引工程)实现了220千伏环网供电,并保障了衢宁铁路的顺利通车;完成110千伏城南输变电工程项目前期;35千伏贤良输变电项目年底完成主体工程建设,升级改造村级电网47个,新建、改造35千伏及以下线路170公里。同时,城区、百山、菊隆等地的服务窗口升级改造工程也在年底全部竣工,群众办电环境进一步得到改善。

三是优质服务方面,减负增效出实招。截至目前,全年累计完成水电气联动过户657次,“零次跑”完成多家企业新装增容工作,高压全过程平均接电时长压减至32.7天。规范落实“五减”工作要求,有序实行支持性两部制电价政策减费和除高耗能行业用户外执行大工业和一般工商业电价的用户电费按原到户电价水平的95%结算工作,截至11月底,累计降低用户成本1764万元。以“空调进教室”配套项目为契机,推动县教育局与省综合能源服务公司签订三方合作协议,完成综合能源业务营收109万元。持续推动全电厨房的推广,完成电能替代项目3个,实现增售电量586万千瓦时。

特别值得指出的是,今年,在县委县政府大力支持下,我们组织召开清洁能源强县建设工作推进会,成立以县委常委、常务副县长同志为组长的工作领导小组,明确各单位职责,在助力我县清洁低碳发展、探索绿色经济增收方面取得一定成效。完成一个清洁能源示范村、一个清洁能源应用示范企业建设;协助发改出台清洁能源强县发展指标体系;并配合相关部门做好充电设施布局,完成、两个综合能源服务站建设工作。清洁能源产业发展蹄疾步稳。

三、“十四五”时期工作思路

“十四五”位于“两个一百年”奋斗目标的历史交汇期,这五年是我们抓住战略机遇期、推动社会主义建设、实现弯道超车非常关键的五年。电力将始终坚持高质量绿色发展的主线不动摇,围绕县委县政府和市电业局“十四五”各项重点工作任务,将打造清洁能源强县作为一份长远的事业用心经营。

1.电网更强更智能。“十四五”期间,计划投入电网建设资金5.5亿元,完成110千伏城南输变电、35千伏贤良变以及19个供电网格区超50余项电网项目建设工作。基本建成多元融合高弹性生态电网,形成以220千变为主供电源,4座110千伏变电站为支撑,8座35千伏变电站、19个高可靠供电网格区为骨干的智能、生态电网。

2.服务更优更便捷。以客户需求为导向,创新服务举措,在抓好普遍性服务的同时,更加注重提升主动性服务、差异化服务、个性化服务,满足群众多元需求。基于现有的最多跑一次改革工作,继续精简办事流程,压缩办电时限,提高服务效率,让用户体验更快捷的服务。深化数字化、智能化服务探索研究,让群众足不出户尽享优质服务,满足人民日益增长的美好生活用电需要。让用户用上“省心电、省钱电、绿色电”,助力高质量发展。

3.更美更生态。积极倡导传统用能观念转变,推动我县能源消费革命。大力实施“以电代煤”“以电代气”“以电代油”等电能替代工程。农业上,加强灌溉、温控、烘干等电气设备技术改造,加大科研投入降低技术成本;工业上,探索节能节气研究,联合环保等部门进一步探索有机废气和粉尘治理,逐步淘汰传统锅炉、高耗能设备;生活上,加速餐饮行业电磁厨房煤改电,加速电动汽车充电桩布点和综合能源服务站建设工作,推动城市全方位绿色出行,打造更多清洁能源示范村、全电景区、全电酒店、全电民宿。实现“电”让生活更美好,“电”让更美丽。

四、2021年工作思路

2021年作为“十四五”开局之年,电力将紧密围绕县委县政府和市电业局各项中心工作,瞄准打造美丽“最生态窗口”的目标定位,深化清洁能源强县建设,持续加大电网投资力度、加强精益管理、加大科研投入、提供优质服务,为全面建设社会主义现代化国家实现第一个五年目标,开好局、谋好篇、起好步。

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一、规划编制的环境和基础

(一)发展环境。

后金融危机时代全球科技进入前所未有的创新密集和产业振兴时代,伴随重大发现和发明而成长壮大的新兴产业,既代表着科技创新的方向,又代表着产业发展的方向,将推动新一轮产业革命,改变世界经济增长的轨迹和旧有格局。大力发展战略性新兴产业,已成为当今国际社会应对金融危机、实现经济社会可持续发展的共同选择。我国正处在工业化加速发展的重要时期,发展方式粗放,能源资源、生态环境压力巨大,提高全民生活质量任务艰巨,为加快转变经济发展方式,加快培育和发展战略性新兴产业,引领带动经济社会实现又好又快发展,国务院出台了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,省和市把发展战略性新兴产业作为转方式、调结构的重要抓手,提出综合运用财政、税收、土地、金融信贷、政府采购等方式,重点培植新能源、新信息、新材料、新医药及海洋科技开发等新兴产业,实现年均20%以上的增速。为把握新一轮发展机遇,加快转变经济发展方式、调整优化经济结构,我市必须把建设创新型产业作为战略目标,把可持续发展作为战略方向,把争夺经济科技制高点作为战略重点,加快培育和发展符合我市实际的战略性新兴产业,打造高端高质高效的现代工业产业体系,推进经济发展方式转变和产业结构战略性调整。

(二)产业基础。

1、生物制药产业。目前我市已形成以集团、生物、生物、制药等为代表的生物制药产业,拥有骨干企业6家,主要生产核苷类医药中间体、人体促红细胞生长素(EPO)、注射液等产品,年实现销售收入4.8亿元,利税5300万元。集团的项目,使用生物酶分解等全球五大前沿技术,利用玉米皮、果皮生产L-阿拉伯糖,该产品在美容减肥、控制血糖等方面效果明显,目前年生产能力2000吨,是全球最大的功能糖生产基地;核苷类医药中间体及原料药项目,利用L-阿拉伯糖作为原料生产半乳糖、岩藻糖、鼠李糖等多种医药中间体、医药原料,并已研制出治疗乙肝的原料药。生物是部级高新技术企业,拥有生化试剂产品注册证77个,是目前国内生化试剂注册证最多的生产厂商之一。生物主要生产重组人促红素注射液(EPO)和重组人粒细胞刺激因子注射液,该产品广泛用于贫血、组织断离、中性粒细胞减少症等方面,市场前景广阔。

2、电子信息产业。该产业以电缆、电机、科技、电力等为代表,主要生产控制电缆、微电机、电子加速器、超特高压电力变压器等,年实现销售收入28.7亿元,利税1.46亿元。电缆公司主要生产阻燃电缆、核电电缆、消防电缆等13个系列产品,拥有10项国家专利,曾参与2项国家标准和4项行业标准制定。电力主要生产超特高压GIS组合电气设备、双百万超特高压电力变压器和换流变压器,拥有从瑞士、美国、日本等国家引进的世界上最先进的生产设备和技术。

3、新材料产业。该产业以集团等企业为重点,基本形成无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料等3大类新材料的研发、生产基地,产品性能达到国内领先水平。发泡建筑新材料项目是国家重点扶持的高新技术项目,其产品酚醛防火保温发泡树脂板片被誉为“保温材料之王”,北京奥运会“水立方”就使用了这一产品。昊月树脂公司主要生产高吸收性树脂,其产品性能远远高于国家标准,是国内同行业中唯一取得知识产权的企业,该公司曾参与2项国家标准的制定,年实现销售收入1.2亿元。

4、新能源产业。我市新能源产业起步较早,发展较快,拥有等5家骨干企业,主要产品是高硼硅太阳能玻璃管、镀膜管、风电设备,年实现销售收入7.1亿元,利税5000万元。光热是由集团投资兴办的高科技光热新能源公司,主要生产太阳能玻璃管材、太阳能集热管、硼酸等三大系列产品。年产能达10万吨,实现销售收入1.7亿元、利税1350万元、利润625万元。公司主要生产风电设备,年受国家风力机械标准委员会委托,承担了“风力发电机组环形锻件”国家标准的起草工作,被中国风电发展委员会评为“中国风电物资优秀供应商”,被世界风电巨头歌美飒评选为“优质供应商”,荣获“全省优秀企业”等荣誉称号,年产能达到10万吨,实现销售收入2亿元、利税2000万元。

我市新兴产业虽然取得了初步发展,但总体仍处于起步阶段,存在着产业规模偏小、竞争优势不明显,产业链条短、产业集聚度低,核心关键技术缺乏,技术创新能力较弱,配套政策不完善等问题。

二、指导思想、基本原则和发展目标

(一)指导思想。以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,贯彻落实科学发展观,把握世界新科技革命和产业革命的历史机遇,面向经济社会发展的重大需求,把加快培育和发展战略性新兴产业放在推进产业结构升级和经济发展方式转变的突出位置。积极探索战略性新兴产业发展规律,发挥企业主体作用,加大政策扶持力度,深化机制体制改革,着力营造良好环境,强化科技创新成果产业化,抢占经济和科技竞争制高点,推动战略性新兴产业快速健康发展,加快形成增长速度快、示范带动强、综合效益好的新兴产业发展格局,努力把我市建设成为市的战略性新兴产业发展先行区。

(二)基本原则。

1、创新驱动,内生增长。尊重企业自主创新主体地位,完善机制体制,发挥资源优势,大力提升自主创新能力,以创新驱动促进新兴产业发展。充分发挥高素质人才的作用,加速创新成果转化,推进产业化进程。

2、全面推进,重点突破。遵循产业发展的内在规律,根据区域产业基础、技术支撑、人力资源等条件和潜在优势,统筹规划、系统布局、突出重点、有序推进。同时在最有基础、最有条件的领域和区域率先突破,带动战略性新兴产业全面发展。

3、政府扶持,市场主导。发挥政府的规划引导、政策激励和组织协调作用,健全工作机制,创新和转变消费模式,营造良好的市场环境,调动企业的积极性,推动科技创新和产业创新。

4、统筹兼顾,引领发展。积极推进战略性新兴产业与传统产业融合,加大科技创新力度,促进传统产业结构调整和优化升级,加速新技术、新产品在社会建设各领域全面应用,推动社会事业不断进步。

(三)发展目标。坚持整体推进、重点突破,明确战略重点,把握主攻方向,率先突破生物制药、电子信息、新材料、新能源四大新兴产业,全面推进产业优化升级,成为国民经济发展的先导产业和支柱产业。

1、产业规模不断扩大。到年,规模以上战略性新兴产业企业达到35家,占规模以上企业的5%,实现主营业务收入200亿元,年均增长35%以上,占规模以上工业企业销售收入的比重达到10%以上。

2、产业结构明显优化。在战略性新兴产业领域,新培育1个部级企业技术中心,5个省级企业技术中心(工程技术研究中心),3个中国驰名商标,1个中国名牌。战略性新兴产业产值比重由5%提高到10%,形成和刁镇2个战略性新兴产业相对集中的产业集聚区,拉长产业链条,形成上下游配套的战略性新兴产业体系。

3、重点企业竞争力显著增强。形成一批拥有自主知识产权,掌握核心技术,市场竞争力强的重点企业,主营业务收入过亿元企业达到30家,其中过10亿元企业达到5家。

三、发展重点

(一)生物制药产业。大力发展生物医药、生物农业、生物制造等产业。以集团、生物等企业为依托,加快生物制药领域重大项目的研发、孵化和产业化进程。集团重点推进核苷类医药中间体等一批重大项目建设,形成年产200吨L-核糖等高端医药中间体的生产能力,促进产业规模集聚扩大。生物重点运用现代生物技术研究开发基因重组链霉素、重组人粒细胞集落刺激因子、人红细胞生长素、常乐康等,逐步形成富有竞争力的生物技术与药物产业群。加强绿色高效生物农药、生物肥料、生物饲料、生物制剂等高技术产品的研发和产业化,重点培育一批特色突出的农业生物产品和企业。依托集团等企业,以农副产品和农业废弃物综合利用为重点,加快微生物发酵、工业酶制剂、天然产物有效成份分离提取等新技术的推广应用,开发生产一批功能性、保健性、绿色环保食品和新型高档食品添加剂,实现标准化、规模化生产。到2015年实现主营业务收入30亿元。

(二)电子信息产业。以建设市电子信息产业园区为契机,以电缆、电机、科技、电力等为依托,突出发展电子信息产品制造业、软件业与信息服务业,重点发展核电电缆、家电电机、电子加速器、超特高压电力变压器等产品。运用智能化数字控制系统和先进激光光刻技术,积极开发高可靠、高功率微型电子元器件、高密度线路板面板、太阳能光伏电池、汽车电子等高新技术产品,进一步提高电子信息产业水平。到2015年实现主营业务收入65亿元。

(三)新材料产业。重点发展氟材料、特殊防护材料、新型防火墙体材料等产业,打造氟材料、新型防火材料基地。以中氟、华氟等企业为依托,立足四氟乙烯和酚醛树脂的产业优势,加快华氟碳酰氟等新产品开发力度,提升产品技术水平,延伸拉长氟化工产业链条,打造国内最完整的氟材料和氟化工产业链。依托集团,以农作物秸秆为原料,研究开发满足铸造行业更高要求的各类树脂,着眼于提高建筑物对火灾的防范安全性能,规划建设节能环保酚醛泡沫复合墙体材料项目,形成年产5000万平方米生产能力。以中特纺公司为依托,积极开发防辐射金属离子材料等高新技术产品。以电缆为依托,大力发展核电电缆、军用电缆。以昊月树脂为依托,扩大高吸水性材料市场规模。到2015年实现销售收入70亿元。

(四)新能源产业。大力发展风能、太阳能、生物质能等新能源产业。风能产业以重工等为依托,加大海上风电法兰、风电机组用大型轴承外环件等风电配套设备研发力度,提高风电机组及配套设备的制造能力,建成全国风电装备知名配套企业;积极推动风电项目建设,促进风能开发利用。太阳能产业以光热、能源、电器为依托,重点发展太阳能镀膜管、太阳能光伏逆变器及光电转换等项目,建成东部太阳能产业基地和全国产能最大的太阳能光伏逆变器基地。生物质能产业鼓励集团积极开发秸秆纤维素乙醇和生物质化工产品,替代石油等传统能源,搞好生物质能热电联产开发利用,解决焚烧农作物秸秆造成的污染问题。到2015年实现主营业务收入35亿元。

四、保障措施

(一)进一步提高认识,加强领导。健全组织领导机制,成立市战略性新兴产业发展领导小组,研究制定促进战略性新兴产业发展的相关政策,协调解决产业发展中的重大问题。成立市新兴产业专家咨询委员会,就新兴产业发展提出咨询意见。建立完善战略性新兴产业统计、监测、分析和制度,制定年度工作计划和详细工作方案,并纳入全市综合考核评价体系,促进战略性新兴产业实现跨越式发展。加大对我市战略性新兴产业产品及其生产企业的宣传力度,统一全市加快战略性新兴产业发展重要性的认识。

(二)科学制定规划,加强产业引领。加强对战略性新兴产业的规划研究,重点发展生物制药、电子信息、新材料和新能源等新兴产业,形成规模优势,提升发展质量。优化产业空间布局,增强园区支撑作用,构筑发展带,打造集聚区。加大战略性新兴产业用地储备,年度用地计划优先安排战略性新兴产业项目,保障用地合理需求。

(三)落实优惠政策,加大扶持力度。设立市战略性新兴产业扶持资金,加大对新兴产业的支持力度。认真落实各级扶持新兴产业发展的税费减免等各项政策措施;积极争取中央及省市支持新兴产业发展的补助资金;对新兴产业建设项目实行鼓励政策,加快项目核准、备案;对技术先进、优势明显、带动和支撑作用强的重大项目,纳入全市重点工业项目建设计划,给予优先扶持。

(四)鼓励自主创新,促进技术进步。鼓励企业通过多种形式引进国内外先进技术,支持企业研制先进实用技术,开发新产品,形成具有自主知识产权的核心技术和品牌产品。重点支持骨干企业联合高等院校、科研院所或引进高层次人才,组建和完善一批工程实验室、工程研究中心,支持企业开展各级技术中心认定工作,帮助企业加强创新能力建设。加强技术创新公共平台和服务体系建设,在科研开发、专利授权、成果转化、企业重组、制度创新等方面给予扶持。

(五)实施“专利、品牌、商标、标准”四大战略。加强自主知识产权保护,支持各类专利特别是发明专利的研发、申请、授权及转化。支持企业争创名牌产品、驰名商标和著名商标。支持企业开展标准研发制定,企业制定或作为主要承担者制定的标准,当年为国际标准、国家标准、国家行业标准的,给予一定奖励。

(六)加大招商力度,拓宽融资渠道。积极开展招商选资,重点引进符合国家产业政策、具有较高技术含量和较强竞争力的项目,积极吸引外来资金投向新兴产业。对投资较大的新兴产业项目,可适当给予一定的前期补助。对经市战略性新兴产业发展领导小组研究确定的重大建设项目,实行“一事一议”、“一企一策”、“特事特办”。依托政银企合作平台,加大对战略性新兴产业的信贷支持力度。积极探索和创新融资方式,制定优惠政策,吸引各类投资主体进入战略性新兴产业。引导优势企业积极利用资本市场上市融资。

(七)加快基地建设,形成产业集群。依托龙枣新兴产业园区,按照各具特色、错位发展的原则,规划建设战略性新兴产业基地,促进新兴产业由企业集聚向产业集群发展。实施大企业、大集团带动战略,筛选一批产业特色突出、带动能力强的企业进行重点培育,形成一批具有核心竞争力、主导产品优势突出的大型企业集团。鼓励企业与上下游企业、研发机构之间组成战略联盟,实现优势互补,增强产业整体竞争力。积极发展上下游配套产业,努力形成新的产业链和经济增长点。

(八)支持建立行业协会和产业技术创新战略联盟。支持战略性新兴产业领域建立相关行业协会,充分发挥桥梁和纽带作用,切实维护企业权益。鼓励相关企业、高等院校和科研机构建立产业技术创新战略联盟,联合开展重大产业技术攻关。

(九)打造人才队伍,提供智力支持。鼓励各投资主体引进新兴产业发展急需的高层次人才。完善人才使用机制,在收入分配方面加大向关键岗位和优秀人才倾斜,完善技术入股等产权激励机制。鼓励企业与科研机构、高等院校联合建立战略性新兴产业科技人才培养基地,完善企业员工培训制度,不断提高从业人员的管理和技术水平。支持各类优秀人才来我市投资创业,承担产业化项目,积极营造有利于创业发展和科技创新的氛围。