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一万千瓦中小风力发电并网系统可行性报告供参习
中小风力发电并网系统可行性报告
1、中小风力发电并网系统主要构成:
由数台中小型风力发电机组成一定大容量的电源,由风力发电机自己组成直流网络并入并网逆变器输入端的直流系统。并网逆变器的三相交流输出端接到电网。它能自动控制电网与风力发电机之间的能源合理匹配。
2、系统主要功能:
利用当地低风力发电资源,就地平衡有功率,节约能源。
3、系统主要意义:
环保意义重大,并可获得政府的20%补贴。
4、系统主要优点:
投资省回收快,彻底解决目前能源短缺问题。
5、系统对风力资源主要要求:
下面是以风力资源年平均在4米左右的风力资源为例进行说明
由于风机安装在20米至30米的高架上,上面风速约是地面10高度时的风速1.2倍,
后面附表1是这一个风力资源主要的数据,年平均风速5(米/秒).下表是风速频率曲线、输出功率、发电量统计。
风速频率曲线:是指一年当中按每秒多少米的风速为挡位的统计数据,下面是以闽江口年平均风速达4米/秒
下面是以为一个单元的24KW风力发电机输出的功率与风速关系的曲线图:
6、系统主要经济效果:
以一个单元的24KW的风力发电并网系统为成本每千瓦成本在1.58千元,设计额定风速10米/秒:
名称 单价(万元) 24KW风力发电机 1.2 塔架 1.2 并网逆变器 0.7 输电线 0.4 配电箱 0.2 安装费 0.1 合计 3.8 7、系统主要建设内容:风力发电机是系统主要设备,它是目前国内最先进,重量最轻,价格最低的机型,它的成本是节能的关键。它占总成本的3分之2。它是建设系统的主要工作量。
8、系统主要采用的工艺技术路线:
由数台中小型风力发电机组成一定大容量的电源,它主要利用中小型风力发电机的技术成熟性和经济性。目前大型风力发电机综合成本在7千元以上,限制了人类对风能的利用。所以经济性是利用风能的关键点。由风力发电机自己组成直流网络并入并网逆变器直流系统。由于风力发电机是输出交流电,风机与风机并列运行是非常不容易,交流并网成本高,对自动化要求高,所以限制了中小型风力发电机在工业上的应用。所以使用直流系统,使并网变成非常简单。并网逆变器的三相交流输出端接到电网。它能自动控制电网与风力发电机之间的能源合理匹配。风力发电机采用永磁式发电机,它结构简单故障率低。且重量轻,每千瓦重量只有十公斤,风机采用小型合成大的容量模式如下图:
8、系统主要设备 :
9、系统主要建设用地:
系统主要用地是风力发电,图片上右下角,它只占地为3*3米见方,塔架高度15米。风机上下层3米,风机叶片直径3米。当塔架高度增加到30米时可使量达到24KW,需要拉索进行增加塔架抗风强度。每3米长度地方可建立12KW,一万千瓦占地长度达3公里,宽度3米。当然也可多行排列,前后排距离1-2百米。塔架列向长度相应短了。
10、系统主要建设工期:
一万KW容量是由1KW一万台。每台风力发电机只有10公斤重,管架由直径4寸镀锌管搭接起来,30个工人可用一两个月完成。输电线与电器搭接起来需要20个工人可用一个月完成。
11、系统主要建设进度情况:
主要需要对工厂附近的风力资源勘测,风力发电场土地平整,风力发电场道路建设,安装材料运输占用较多的时间。
12、一万千瓦风机部分总投资在1600万元左右,升压输电线按政策应是电力公司出资的。风力发电年利用小时数达2000小时,发电量在2000万度,每度电以0.3元计,年电费收入600万元。税收、维护等费用100万元。投资可在3-4年内收。这是以设计年平均风速4米的地方,若在平潭的君山顶为13.9米/秒,那里大型风机无法上去的地方建设,可一两年回收投资。
另:平潭受季风影响,风向季节性变化明显。一年中秋、冬、春三季以偏北风为主,夏季以偏南风为主。全年北至东北风向频率占62%,南至西南风向占19%。平均风速为8.4米/秒,其中潭城为6.3米/秒;东澳为8.8米/秒;君山顶为13.9米/秒。一年中以11月风速最大,5月最小。7~9月常有台风出现。除台风外,还有秋、冬、春季冷空气南下过程所引起的大风,以及局部性雷雨大风和龙卷风等。1980年,东澳地区大风日数达200天,潭城地区达108天。君山顶年均大风日数达200天以上。
13、系统主要缺点:
这是因为电力公司不收购小容量的风力发电电力原因。虽然可再生能源法已出台,但它的具体实施细则没有配套出来,所以无法上网。
2008年6月26日
张力
附表1
24KW风力发电机组根据闽江口气象资料试验设计数据
风速(米/秒) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 风速频率(%) 1 5 10 14 19 15 12 9 6 4 3 2 1
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