1.行业现状与前景 为了缓解石油供需矛盾,我国迅速发展可再生能源。风力发电行业属于国内新兴的热门行业。由于风力发电有着环保、低运行成本等因素,为了加快风电的规模化发展,国家采取特许权招标方式推进大型风电项目建设,并促进风电设备本地化生产和风电技术的自主创新。甘肃酒泉风场是目前世界最大的风场,已经通过国家批准,开始建设招标。但目前国内风电发电量仅占国内发电能力的2%以下,与国外平均水平5~7%的风电比率相差明显,发展空间很大。
根据《可再生能源发展“十一五”规划》的发展目标,在“十一五”时期,全国新增风电装机容量约900万千瓦,到2010年,风电总装机容量达到1000万千瓦。同时,形成国内风电装备制造能力,整机生产能力达到年产500万千瓦,零部件配套生产能力达到年产800万千瓦,为2010年以后风电快速发展奠定装备基础。结合无电地区电力建设,积极培育小型风力发电机产业和市场,到2010年,小型风力发电机的使用量达到30万台,总容量达到7.5万千瓦,设备生产能力达到年产8000台。
【备注:大阪城风力发电厂图片】
因此国内的风电市场潜力巨大,且处于高速发展阶段。根据全球风能理事会(GWEC)公布的最新数据,中国2007年风电总装置容量及新增装置容量增幅分别高达132.3%及156%,增长幅度同居世界第一位,中国市场无疑是全球风电市场最亮眼的明星。初步统计,2009年风力发电电气控制系统产品的市场容量约在20~25亿之间;预计近几年都将保持30%以上的增长速度。
2.风力发电机组控制系统
风力发电机控制技术基于空气动力学、控制技术、伺服驱动、总线技术、以及电源逆变等多项领域,控制方面包含额定风速以下风力发电机最佳发电效率,主控制对象为发电机的转速,实现最佳叶尖数比获取风能;变桨控制系统控制额定风速以上的桨叶角度,以便适应风速过高和风速波动所带来的风能利用和功率稳定性,确保发电功率的稳定,保护机械结构安全性能。
众业达公司与汕头大学承担广东省产学研项目,利用汕头大学空气动力研究室研究成果,掌握风力发电控制数学模型,开发风电机组的最佳转速控制系统和最佳桨距控制系统,达到提升风能转换效率和发电功率稳定性的目标,同时以完善的电气成套结构保证系统的可靠性和耐低温性。项目目前在动态空气动力分析、控制系统建模与仿真等关键技术上取得了突破性进展,已完成软件著作权一项,并完成了模型机的生产和测试工作,达到项目设计要求。本项目已列入广东省教育部产学研合作专项资金项目计划。
众业达公司主要承担风力发电控制系统、驱动变流系统的配套技术和元器件销售,目前已经基本完成了全套风力发电机组的控制技术储备,预计后期将可以迅速突破国外在局部应用的技术障碍,以填补国内的技术空白,进而承担整套风力发电机电气控制系统的完全配套。并且,电气控制系统将按照国家的要求,向自主化、国产化方向发展。
公司风电业务涉及主控系统成套、变桨系统、水冷系统,同时代理变流器、电源母线、测风仪、电能仪表和软并网器等产品,目前服务客户为金风科技、湘电风能、东汽、东电和中山明阳等,2008年实现业绩预计超出7千万元,2009已承接订单超过1.3亿。
3.变桨系统产品简介:
电动独立变桨;可选交流、直流驱动;嵌入式控制器;电源、控制器、驱动器、编码器冗余后备;3+1箱体结构;低温型后备电池,可选不锈钢或碳钢箱体,防护等级IP54。
适用机型:双馈、永磁风力发电机组
功率范围:850-3000kw
驱动扭矩:12-62N/M
通讯接口:CAN、PROFIBUS
后备时间:30S
【备注:变桨系统产品图片】
4.水冷系统产品简介:
变流水冷系统:采用不锈钢立式多级泵;复合铝板翅、强制风机冷却散热器;不锈钢球阀、隔膜压力膨胀罐、压力泵、压力表、温度表;可选用丙烯乙二醇混合液或类似中性冷却液。
适用机型:双馈、永磁风力发电机组
功率范围:1.1-3.0KW
散热能力:10-150KW
工作压力:2-3bar
管网流速:1-2m/s
流量范围:2-20m3/h(变频可调)
装机容量:5-24KW
工作温度:-40-+50
环境湿度:小于95%
海拔高度:小于2000米
工作制:连续
【备注:水冷系统产品安装示意图】
来源:众业达电气有限公司