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分析风电技术遇瓶颈 常规发电仍为主流
starlightfd 发表于 2011/6/17 14:57:13 1593 查看 1 回复 [上一主题] [下一主题]
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1． 叶轮超底转速与发电机经济转速之间的矛盾导致成本再增
对螺桨式风叶的空气动力学分析表明，叶轮直径越大，为获得有效的圆周向推力，叶片攻角必须相应地做得很小，而减小攻角将导致大风时轴向力增加，结构弯矩因而增大。另外，叶轮线速度也是受限的，增大线速度导致摩擦损耗和噪声增大。这两种因数制约了转速的上限，大型叶轮的转速因而极底，大约在30转/分左右。这种极底的转速与发电机的经济转速相距甚远，直接连轴时，将导致发电机的体积、重量和成本远超常规。
多级增速机构的插入损耗还降低了机组效率，使大型机组的整机效率的下限降到26%左右的低水平，造成了配套资源的严重浪费。
2． 一塔一轮一电机的机组结构是增大千瓦成本的关键问题
众所周知，发电系统的千瓦成本是与单机功率负相关的。正是这种共识成为了导致前述三大矛盾的技术观念的基础。增大单机功率是努力大体上就是出于迁就发电机成本特性的考虑，叶轮和塔架等采能构件的成本因而大幅提升，效率也降低不少。在付出这些代价以后，仍只能做到兆瓦量级，与电机制造技术所能达到的水平还有数量级的距离，并且难以逾越。
毫无疑问，千瓦成本高是影响风电产业发展的关键性制约。成本高的根本原因在于所一直沿用的一塔一轮一电机的机组制式，而轴向力和弯矩、低转速等问题，则更是雪上加霜的制约。可见，要想从根本上降低风电建设的成本，唯一的出路将在于探索出新的技术道路和方案。
综上所述，风力发电技术难、成本高是制约风电应用的重要因素。常规的柴油、燃气发电方式仍将在一段时期内占主要地位。