VTWG5MW風(fēng)力發(fā)電設(shè)備機(jī)械性能套

1、技術(shù)特性及機(jī)械性能簡要說明目 錄一、技術(shù)性能二、新型發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)簡圖三、 光伏發(fā)電技術(shù)簡介四、從空氣中制水的KPW技術(shù)簡介“VTWG ”5MW智能型垂直軸磁懸浮永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)特性及機(jī)械性能簡要說明一、技術(shù)性能智能型、垂直軸、全風(fēng)況磁懸浮永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和智能復(fù)合式發(fā)電能源塔是集風(fēng)、整流、高效磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。其配置垂直井筒，多層槳葉同時(shí)做工，采用多機(jī)串聯(lián)、低阻尼系統(tǒng)，縮小了槳葉尺寸，智能集風(fēng)體和智能風(fēng)道系統(tǒng)可根據(jù)風(fēng)力的大小，改變集風(fēng)體的面積和角度，進(jìn)出風(fēng)口開閉的高度，發(fā)電機(jī)組配置保持全天候工況做功，保持了額定功率最大輸出量，提高了風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的效率。智能型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行啟

2、動(dòng)風(fēng)速23MS，額定風(fēng)速6MS，風(fēng)速在23米/每秒時(shí)發(fā)電功率達(dá)到20%，風(fēng)速6米/每秒時(shí)發(fā)電功率達(dá)到100%。風(fēng)速6m/s通過智能控制系統(tǒng)將風(fēng)速自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，減小進(jìn)風(fēng)口高度，控制進(jìn)風(fēng)流量在發(fā)電機(jī)正常發(fā)電工作狀況的許可范圍。本項(xiàng)目技術(shù)是香港康翠投資集團(tuán)有限公司多年來與哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院風(fēng)電技術(shù)裝備研究所共同研發(fā)的新型的VTWG5MW智能型垂直軸磁懸浮永磁全風(fēng)況風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。VTWG5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組屬于智能型、多技術(shù)組合、全風(fēng)況新型智能型垂直軸磁懸浮永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。（一）、新型VTWG5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)的特征及性能該機(jī)組風(fēng)力發(fā)電部分由大系統(tǒng)組成：1、磁懸浮垂直軸傳動(dòng)系統(tǒng)；2、86米能源塔

3、筒整流增壓系統(tǒng)；3、永磁發(fā)電機(jī)變配電系統(tǒng)；4、八風(fēng)口環(huán)境集風(fēng)系統(tǒng)；5；智能控制系統(tǒng)。 VTWG5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有大技術(shù)優(yōu)勢、在收集風(fēng)能的方式上與傳統(tǒng)不同，采用塔式能源筒吸風(fēng)多層組合結(jié)構(gòu)，結(jié)合螺旋軸流增壓技術(shù)，可在較低風(fēng)速下對氣流加速升壓，驅(qū)動(dòng)葉輪發(fā)電；、在發(fā)電方式上，采用多臺(tái)發(fā)電機(jī)聯(lián)動(dòng)，設(shè)計(jì)有環(huán)境集風(fēng)體，通過智能控制系統(tǒng)，自主調(diào)節(jié)進(jìn)、排風(fēng)量，控制系統(tǒng)壓力，實(shí)現(xiàn)全風(fēng)況可靠平穩(wěn)發(fā)電；、利用煙筒拔風(fēng)原理，借助于高空與地表壓差，實(shí)現(xiàn)對主風(fēng)道氣流加速，將內(nèi)外風(fēng)力并用，共同作用發(fā)電；、采用磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子為磁懸浮軸承支撐，可最大化地減小轉(zhuǎn)子的啟動(dòng)阻力，實(shí)現(xiàn)微風(fēng)發(fā)電，從而達(dá)到高效率利用風(fēng)能的目的

4、。VTWG5MW垂直軸與水平軸相比具有以下大優(yōu)點(diǎn) 、體積小，單件重量輕；高度與水平軸相當(dāng)，但是最大回轉(zhuǎn)件直徑小于10，而水平軸直徑是40m。該機(jī)組單件最大重量是3噸，而水平軸是80噸。2、啟動(dòng)風(fēng)速低，發(fā)電效率高；該機(jī)組風(fēng)速在23米/每秒時(shí)發(fā)電功率達(dá)到20%，風(fēng)速6米/每秒時(shí)發(fā)電功率達(dá)到100%，水平軸通常在6m/s以上。該發(fā)電機(jī)組發(fā)電效率（風(fēng)能利用率）可達(dá)6080%以上（年發(fā)電時(shí)效不低于270300天），而水平軸不足1820%（110125天）。3、設(shè)備利用率高；年發(fā)電小時(shí)數(shù)可達(dá)65008000小時(shí)，而水平軸不足27003000小時(shí)。4、單機(jī)發(fā)電能力大；與水平軸同等高度尺寸比，該機(jī)組發(fā)電功率可

5、達(dá)5MW以上，是水平軸的23倍。水平軸小于2MW，水平軸要想做大比較困難。5、輸出電壓穩(wěn)定；借助于智能控制系統(tǒng)與環(huán)境集風(fēng)體結(jié)合，可自動(dòng)適應(yīng)調(diào)節(jié)輸出電壓，達(dá)到穩(wěn)定發(fā)電效果。6、制造容易，成本較低；由于該機(jī)組整體尺寸小，單件重量輕，制造難度降低，運(yùn)輸輕便，安裝維護(hù)費(fèi)用較低，總體成本大大低于水平軸。VTWG5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組構(gòu)造7大特點(diǎn)：1、整體裝配式結(jié)構(gòu)：由于該機(jī)組從傳統(tǒng)機(jī)型的單立柱改為多柱裝備式結(jié)構(gòu)體，制造難度大大減小，設(shè)備可在現(xiàn)場組裝，減少運(yùn)輸成本，縮短施工周期。2、發(fā)電效率高：應(yīng)用集風(fēng)、整流系統(tǒng)，風(fēng)能利用率可達(dá)到6080%，年有效發(fā)電時(shí)效65008000小時(shí)，采用智能程控多發(fā)電機(jī)聯(lián)動(dòng)工作，可

6、根據(jù)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)及風(fēng)力大小增減電機(jī)并機(jī)數(shù)量，可根據(jù)多風(fēng)況調(diào)節(jié)平穩(wěn)發(fā)電，從一級(jí)風(fēng)到12級(jí)風(fēng)都可以運(yùn)行發(fā)電。3、占地面積少：由于是空氣吸入式風(fēng)電機(jī)組、可以大大縮小機(jī)組間距節(jié)省土地、減少基礎(chǔ)、道路、管線的投入。4、制造成本低：機(jī)房布置在機(jī)組底部或者機(jī)組側(cè)面，可減少停機(jī)檢修時(shí)間，減少維護(hù)成本。發(fā)電成本大大降低。風(fēng)場投資回收期可以縮短到5-8年左右。5、磁懸浮軸承永磁發(fā)電機(jī)：采用磁懸浮軸承永磁發(fā)電機(jī)，結(jié)合增速齒輪箱（風(fēng)輪轉(zhuǎn)速r/min150200，齒輪箱增速比1:12），使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速達(dá)到r/min18002400，發(fā)電機(jī)額定功率(500KW x 10 )5000KW。6、使用年限長：該磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)采用永

7、磁材料和磁懸浮軸承，不但提高發(fā)電效率，使用年限不低于20年。7、實(shí)用范圍廣：該產(chǎn)品不但可以實(shí)用于風(fēng)資源豐富區(qū)，也實(shí)用于風(fēng)資源可利用區(qū)，只要風(fēng)速達(dá)到每23m/s的草原、丘凌、海灘、沿江河湖岸邊都能實(shí)用，能確保平穩(wěn)發(fā)電。本項(xiàng)目技術(shù)是香港康翠投資集團(tuán)有限公司自2008年1月起與哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院風(fēng)電技術(shù)裝備研究所共同研發(fā)的新型“VTWG”5MW智能型垂直軸全風(fēng)況磁懸浮永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。本項(xiàng)目屬于高科技、高清潔可在生能源項(xiàng)目，符合中國政府的產(chǎn)業(yè)政策，符合行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。眾所周知，在諸多可再生能源中，風(fēng)能技術(shù)最成熟，最具有規(guī)?；_發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景。新型VTWG5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備制造廠投資回

8、報(bào)期短，預(yù)計(jì)5年內(nèi)可收回投資成本。二、新型發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)簡圖新型VTWG5MW智能型垂直軸磁懸浮永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，克服了水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)能利用率不足、風(fēng)力發(fā)電不穩(wěn)定的問題，利用高空與地面壓力差，采用煙囪拔風(fēng)的原理，86米高的風(fēng)筒，配備智能控制風(fēng)量系統(tǒng)，安裝了智能輸配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使風(fēng)力發(fā)電獲得更多的、更大的風(fēng)力，發(fā)出更多的電量，同時(shí)降低工程造價(jià)，提高經(jīng)濟(jì)效益。VTWG5mw智能型垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表：一、額定參數(shù)形式智能型、垂直軸、螺旋風(fēng)葉轉(zhuǎn)上行風(fēng)向功率調(diào)節(jié)變風(fēng)口、多發(fā)電機(jī)聯(lián)動(dòng)額定功率/KW5000啟動(dòng)風(fēng)速M(fèi)/S3停機(jī)風(fēng)速M(fèi)/S無額定風(fēng)速M(fèi)/S6極限風(fēng)速M(fèi)/S40運(yùn)行環(huán)境

9、溫度-40 - +45塔架高度/M86計(jì)算使用壽命/年20二、集風(fēng)體集風(fēng)面積/平方米1280集風(fēng)體寬度/M7集風(fēng)體結(jié)構(gòu)材料型鋼及微晶玻璃筒壁三、葉輪葉輪層數(shù)、形式10層、螺旋式葉輪材料復(fù)合材料葉輪直徑/M6.8葉輪轉(zhuǎn)速/RPM150/200四、齒輪箱形式增速轉(zhuǎn)速比1：12五、發(fā)電機(jī)形式磁懸浮永磁發(fā)電機(jī)組額定功率/KW500x10額定電壓/V690額定電流/A221X2-936X2功率因數(shù)1冷卻方式強(qiáng)迫風(fēng)冷（IC616）額定頻率/HZ50絕緣等級(jí)H級(jí)安裝方式IBM3防護(hù)等級(jí)IP54六、剎車系統(tǒng)形式液壓機(jī)械剎車七、塔架形式型鋼圓筒分段法蘭連接八、控制系統(tǒng)形式現(xiàn)場微電腦/遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)三級(jí)控制控制內(nèi)容機(jī)組

10、內(nèi)外圖像、運(yùn)行仿真數(shù)據(jù)、圖形、風(fēng)向、風(fēng)速、轉(zhuǎn)速、檢測、進(jìn)出風(fēng)控制、運(yùn)行控制“VTWG”5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)功率曲線特性見下圖：智能型垂直軸磁懸浮永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組外罩維護(hù)結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)寶塔型，塔座底部直徑35米，高度86米，地上10米層為箱式變壓器、變配電機(jī)房系統(tǒng)，空氣制水裝置系統(tǒng)。10米20米高度為進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)、智能集風(fēng)系統(tǒng)、含安全通道。組合式風(fēng)道系統(tǒng)-垂直風(fēng)道直徑：發(fā)電機(jī)功率(單機(jī)容量)500/kw為7米，發(fā)電機(jī)功率（單機(jī)容量）1500/kw為10米；垂直軸動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)-花鍵軸、傳動(dòng)齒輪、增速器、離合器；漿葉系統(tǒng)-10層復(fù)合材料多葉輪。組合式聯(lián)動(dòng)發(fā)電機(jī)組-磁懸浮永磁690伏風(fēng)力發(fā)電機(jī)；進(jìn)出風(fēng)

11、量智能控制閘門-電動(dòng)卷簾門風(fēng)口系統(tǒng)；液壓式剎車系統(tǒng)；智能拔風(fēng)筒系統(tǒng)-含進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口；太陽能發(fā)電裝置、蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)；電氣系統(tǒng)-箱式變壓器、升壓逆變、整流、輸電；蒸發(fā)吸濕蓄水系統(tǒng)；智能控制及仿真系統(tǒng)-含內(nèi)外實(shí)景圖像、運(yùn)行仿真、風(fēng)向、風(fēng)速、轉(zhuǎn)速、檢測、進(jìn)出風(fēng)控制、運(yùn)行控制，通過智能控制系統(tǒng)將風(fēng)速自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，減小進(jìn)風(fēng)口高度，控制進(jìn)風(fēng)流量在發(fā)電機(jī)的許可范圍。智能型垂直軸磁懸浮發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖三、 光伏發(fā)電技術(shù)簡介為了充分利用風(fēng)力發(fā)電能源塔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用能源塔的外立面（表面積在6500m2左右）為載體。安裝光伏發(fā)電膜技術(shù)進(jìn)行光伏發(fā)電。該技術(shù)是我們自主研究的高效非晶硅疊層太陽薄膜光伏發(fā)電技術(shù)。在低強(qiáng)光

12、下均有較好的轉(zhuǎn)換率，在陰雨天、沙塵天氣仍可發(fā)電，壽命長達(dá)35年，光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)10%以上，取得了240多項(xiàng)專利，該技術(shù)在非晶硅薄膜太陽能電池上居世界最前列。建立了理論上領(lǐng)先5年，工藝上領(lǐng)先10年以上的壓倒性的優(yōu)勢地位。四、從空氣中制水的KPW技術(shù)簡介空氣中有取之不盡的小蒸汽，只要有空氣的地方就有水蒸汽存在。沙漠地面空氣濕度也在20%左右，海洋、河流空氣中含濕量達(dá)80%左右，這項(xiàng)技術(shù)可提供極大的優(yōu)質(zhì)水資源。我們掌握了空氣中取水的核心技術(shù)，獲得了中國國家專利。我們充分利用進(jìn)入風(fēng)力發(fā)電能源塔內(nèi)的含有水蒸汽的空氣，將這些空氣經(jīng)過特制的取水設(shè)施，將水取出，并以達(dá)到消毒的水準(zhǔn)。取出的水是符合國際標(biāo)準(zhǔn)的，可達(dá)到瓶裝水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。即：色度10，并不呈現(xiàn)其他異色酵母10個(gè)/ml混濁度1 NTV致辭病菌不得檢出菌落總數(shù)50 個(gè)/ml氨氮0.5（mg/l）大腸菌群3 MPN/100ml耗氧量2（mg/L）亞硝酸鹽0.05（mg/l,以計(jì)NO2計(jì)）經(jīng)過KPW取水設(shè)施