VTWG5MW風力發(fā)電設(shè)備機械性能套資料

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。VTWG5MW風力發(fā)電設(shè)備機械性能套-VTWG5MW智能型垂直軸磁懸浮永磁風力發(fā)電機技術(shù)特性及機械性能簡要說明香港康翠投資集團有限公司哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院風電技術(shù)裝配研究所2011年6月9日目錄一、技術(shù)性能二、新型發(fā)電機技術(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力發(fā)電機技術(shù)特性及機械性能簡要說明一、技術(shù)性能智能型、垂直軸、全風況磁懸浮永磁風力發(fā)電機組和智能復(fù)合式發(fā)電能源塔是集風、整流、高效磁懸浮風力發(fā)電機組。其配置垂直井筒，多層

2、槳葉同時做工，采用多機串聯(lián)、低阻尼系統(tǒng)，縮小了槳葉尺寸，智能集風體和智能風道系統(tǒng)可根據(jù)風力的大小，改變集風體的面積和角度，進出風口開閉的高度，發(fā)電機組配置保持全天候工況做功，保持了額定功率最大輸出量，提高了風機發(fā)電系統(tǒng)的效率。智能型垂直軸風力發(fā)電機組運行啟動風速23MS，額定風速6MS，風速在23米/每秒時發(fā)電功率達到20%，風速6米/每秒時發(fā)電功率達到100%。風速6m/s通過智能控制系統(tǒng)將風速自動進行調(diào)節(jié)，減小進風口高度，控制進風流量在發(fā)電機正常發(fā)電工作狀況的許可范圍。本項目技術(shù)是香港康翠投資集團有限公司多年來與哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院風電技術(shù)裝備研究所共同研發(fā)的新型的VTWG5MW智能

3、型垂直軸磁懸浮永磁全風況風力發(fā)電機組。VTWG5MW風力發(fā)電機組屬于智能型、多技術(shù)組合、全風況新型智能型垂直軸磁懸浮永磁風力發(fā)電機組。（一）、新型VTWG5MW風力發(fā)電機的特征及性能該機組風力發(fā)電部分由大系統(tǒng)組成：1、磁懸浮垂直軸傳動系統(tǒng)；2、86米能源塔筒整流增壓系統(tǒng)；3、永磁發(fā)電機變配電系統(tǒng)；4、八風口環(huán)境集風系統(tǒng)；5；智能控制系統(tǒng)。VTWG5MW風力發(fā)電機組具有大技術(shù)優(yōu)勢、在收集風能的方式上與傳統(tǒng)不同，采用塔式能源筒吸風多層組合結(jié)構(gòu)，結(jié)合螺旋軸流增壓技術(shù)，可在較低風速下對氣流加速升壓，驅(qū)動葉輪發(fā)電；、在發(fā)電方式上，采用多臺發(fā)電機聯(lián)動，設(shè)計有環(huán)境集風體，通過智能控制系統(tǒng)，自主調(diào)節(jié)進、排風量

4、，控制系統(tǒng)壓力，實現(xiàn)全風況可靠平穩(wěn)發(fā)電；、利用煙筒拔風原理，借助于高空與地表壓差，實現(xiàn)對主風道氣流加速，將內(nèi)外風力并用，共同作用發(fā)電；、采用磁懸浮永磁發(fā)電機，其轉(zhuǎn)子為磁懸浮軸承支撐，可最大化地減小轉(zhuǎn)子的啟動阻力，實現(xiàn)微風發(fā)電，從而達到高效率利用風能的目的。VTWG5MW垂直軸與水平軸相比具有以下大優(yōu)點、體積小，單件重量輕；高度與水平軸相當，但是最大回轉(zhuǎn)件直徑小于10，而水平軸直徑是40m。該機組單件最大重量是3噸，而水平軸是80噸。2、啟動風速低，發(fā)電效率高；該機組風速在23米/每秒時發(fā)電功率達到20%，風速6米/每秒時發(fā)電功率達到100%，水平軸通常在6m/s以上。該發(fā)電機組發(fā)電效率（風能利

5、用率）可達6080%以上（年發(fā)電時效不低于270300天），而水平軸不足1820%（110125天）。3、設(shè)備利用率高；年發(fā)電小時數(shù)可達65008000小時，而水平軸不足27003000小時。4、單機發(fā)電能力大；與水平軸同等高度尺寸比，該機組發(fā)電功率可達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)境集風體結(jié)合，可自動適應(yīng)調(diào)節(jié)輸出電壓，達到穩(wěn)定發(fā)電效果。6、制造容易，成本較低；由于該機組整體尺寸小，單件重量輕，制造難度降低，運輸輕便，安裝維護費用較低，總體成本大大低于水平軸。VTWG5MW風力發(fā)電機組構(gòu)造7大特點：1、整體裝配式

6、結(jié)構(gòu)：由于該機組從傳統(tǒng)機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，減少運輸成本，縮短施工周期。2、發(fā)電效率高：應(yīng)用集風、整流系統(tǒng)，風能利用率可達到6080%，年有效發(fā)電時效65008000小時，采用智能程控多發(fā)電機聯(lián)動工作，可根據(jù)風機的轉(zhuǎn)數(shù)及風力大小增減電機并機數(shù)量，可根據(jù)多風況調(diào)節(jié)平穩(wěn)發(fā)電，從一級風到12級風都可以運行發(fā)電。3、占地面積少：由于是空氣吸入式風電機組、可以大大縮小機組間距節(jié)省土地、減少基礎(chǔ)、道路、管線的投入。4、制造成本低：機房布置在機組底部或者機組側(cè)面，可減少停機檢修時間，減少維護成本。發(fā)電成本大大降低。風場投資回收期可以縮短到5-8年左右。5、磁懸

7、浮軸承永磁發(fā)電機：采用磁懸浮軸承永磁發(fā)電機，結(jié)合增速齒輪箱（風輪轉(zhuǎn)速r/min150200，齒輪箱增速比1:12），使風輪轉(zhuǎn)速達到r/min18002400，發(fā)電機額定功率(500KWx10)5000KW。6、使用年限長：該磁懸浮永磁發(fā)電機采用永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、實用范圍廣：該產(chǎn)品不但可以實用于風資源豐富區(qū)，也實用于風資源可利用區(qū)，只要風速達到每23m/s的草原、丘凌、海灘、沿江河湖岸邊都能實用，能確保平穩(wěn)發(fā)電。本項目技術(shù)是香港康翠投資集團有限公司自2008年1月起與哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院風電技術(shù)裝備研究所共同研發(fā)的新型“VTWG”5MW智能型

8、垂直軸全風況磁懸浮永磁風力發(fā)電機組。本項目屬于高科技、高清潔可在生能源項目，符合中國政府的產(chǎn)業(yè)政策，符合行業(yè)準入標準。眾所周知，在諸多可再生能源中，風能技術(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風力發(fā)電機設(shè)備制造廠投資回報期短，預(yù)計5年內(nèi)可收回投資成本。二、新型發(fā)電機技術(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力發(fā)電機組，克服了水平軸風力發(fā)電機風能利用率不足、風力發(fā)電不穩(wěn)定的問題，利用高空與地面壓力差，采用煙囪拔風的原理，86米高的風筒，配備智能控制風量系統(tǒng)，安裝了智能輸配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使風力發(fā)電獲得更多的、更大的風力，發(fā)出更多的電量，同時降低工程造價，

9、提高經(jīng)濟效益。VTWG5mw智能型垂直軸磁懸浮風力發(fā)電機主要技術(shù)參數(shù)表：一、額定參數(shù)形式智能型、垂直軸、螺旋風葉轉(zhuǎn)上行風向功率調(diào)節(jié)變風口、多發(fā)電機聯(lián)動額定功率/KW5000啟動風速M/S3停機風速M/S無額定風速M/S6極限風速M/S40運行環(huán)境溫度-40-+45塔架高度/M86計算使用壽命/年20二、集風體集風面積/平方米1280集風體寬度/M7集風體結(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)電機形式磁懸浮永磁發(fā)電機組額定功率/KW500 x10額定電壓/V690額定電流

10、/A221X2-936X2功率因數(shù)1冷卻方式強迫風冷（IC616）額定頻率/HZ50絕緣等級H級安裝方式IBM3防護等級IP54六、剎車系統(tǒng)形式液壓機械剎車七、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/遠程網(wǎng)絡(luò)三級控制控制內(nèi)容機組內(nèi)外圖像、運行仿真數(shù)據(jù)、圖形、風向、風速、轉(zhuǎn)速、檢測、進出風控制、運行控制“VTWG”5MW風力發(fā)電機的風功率曲線特性見下圖：智能型垂直軸磁懸浮永磁風力發(fā)電機組外罩維護結(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、變配電機房系統(tǒng)，空氣制水裝置系統(tǒng)。10米20米高度為進風、排風系統(tǒng)、智能集風系統(tǒng)、含安全通道。組合式風道系統(tǒng)-

11、垂直風道直徑：發(fā)電機功率(單機容量)500/kw為7米，發(fā)電機功率（單機容量）1500/kw為10米；垂直軸動力傳動系統(tǒng)-花鍵軸、傳動齒輪、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)動發(fā)電機組-磁懸浮永磁690伏風力發(fā)電機；進出風量智能控制閘門-電動卷簾門風口系統(tǒng)；液壓式剎車系統(tǒng)；智能拔風筒系統(tǒng)-含進風口、排風口；太陽能發(fā)電裝置、蓄電池儲能系統(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)外實景圖像、運行仿真、風向、風速、轉(zhuǎn)速、檢測、進出風控制、運行控制，通過智能控制系統(tǒng)將風速自動進行調(diào)節(jié)，減小進風口高度，控制進風流量在發(fā)電機的許可范圍。

12、智能型垂直軸磁懸浮發(fā)電機結(jié)構(gòu)簡圖光伏發(fā)電技術(shù)簡介為了充分利用風力發(fā)電能源塔的結(jié)構(gòu)特點，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)。在低強光下均有較好的轉(zhuǎn)換率，在陰雨天、沙塵天氣仍可發(fā)電，壽命長達35年，光電轉(zhuǎn)換效率達10%以上，取得了240多項專利，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80%左右，這項技術(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。我們充分利用進入風力發(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，并以達到消毒的水準。取出的水是符合國際標準的，可達到瓶裝水的質(zhì)量標準。即：色度10，并不呈現(xiàn)其他異色酵母10個/ml混濁度1NTV致辭病菌不得檢出菌落總數(shù)50個/ml氨氮0.5（mg/l）大腸菌群3MPN/100ml耗氧量2（mg/L）亞硝酸鹽0.05（mg/l,