微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的應(yīng)用

1、微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的應(yīng)用摘 要：近年來，世界各國逐漸認(rèn)識到能源對人類的重要性，更認(rèn)識到常規(guī)能源利用過程中對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的破壞，各國紛紛開始根據(jù)國情，治理和緩解已經(jīng)惡化的環(huán)境，并把可再生、無污染的新能源的開發(fā)利用作為可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是利用風(fēng)能和太陽能資源的互補(bǔ)性，具有較高性價比的一種新型能源發(fā)電系統(tǒng)，由于其制造簡單、使用方便，清潔環(huán)保。我國風(fēng)光資源充足，因此具有很好的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電 應(yīng)用 探討在我們國家，風(fēng)能資源巨大，但由于資源的不平衡性，純粹的風(fēng)力發(fā)電不能大范圍普及已成事實(shí)。為滿足市場不同需求，延伸出來的風(fēng)光互補(bǔ)技術(shù)不僅推動了中小型風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展，還為中小型

2、風(fēng)電開辟了新的市場。這種系統(tǒng)采用了我國自主研制的新型小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能發(fā)電根據(jù)地理?xiàng)l件不同進(jìn)行合理地結(jié)合，形成了相對穩(wěn)定的電力輸出。這是在短期內(nèi)加速改變我國能源結(jié)構(gòu)最有效的辦法。1 風(fēng)光互補(bǔ)應(yīng)用市場機(jī)會風(fēng)光互補(bǔ)離網(wǎng)型供電系統(tǒng)，主要是以小型風(fēng)機(jī)（100w-1kw）、太陽能電池組件、儲能蓄電池、控制器（逆變器），led光源為主組成離網(wǎng)供電系統(tǒng)，在路燈、景觀、廣告牌、高整公路、偏遠(yuǎn)地區(qū)無電戶供電、哨所、基站等小功率離網(wǎng)供電用戶廣泛應(yīng)用。其市場機(jī)會巨大，椐專相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)：市政建設(shè)的新建路燈照系統(tǒng)：保守估計(jì)我國每年新增6萬公里的市政路燈工程、按每公里80-100萬計(jì)算，達(dá)600億；無電戶照明：我國目

3、前有近800萬山區(qū)戶、漁民無電戶按每戶8000-10000元計(jì)算，800億市場。但需要國家政策補(bǔ)貼；船用風(fēng)力發(fā)電機(jī)（有預(yù)測報(bào)告全世界近60億美元；其他的海島基地、通信基站、城市景觀建設(shè)，高檔小區(qū)景觀建設(shè)、新農(nóng)村建設(shè)“鎮(zhèn)鎮(zhèn)亮”路燈工程用戶現(xiàn)在已有應(yīng)用實(shí)例，其潛在的市場規(guī)模不可估量。專家保守估計(jì)國內(nèi)市場也在幾千億以上的份額，并將形成一個龐大的產(chǎn)業(yè)鏈。2 風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的優(yōu)勢(1)節(jié)能減排：風(fēng)光互補(bǔ)新能源為“節(jié)能，減排”開辟了一片新天地，清潔能源，沒有污染。(2)方便使用：光互補(bǔ)受自然環(huán)境因素限制比大型風(fēng)力發(fā)電小，可以像種樹一樣在全球各個應(yīng)用角落遍地開花，受環(huán)境限制較小，資源可再生，沒有后續(xù)能源費(fèi)

4、用。(3)技術(shù)成熟：風(fēng)光互補(bǔ)技術(shù)比大型風(fēng)力發(fā)電技術(shù)成熟，可靠，風(fēng)光互補(bǔ)新能源為新能源為分布式獨(dú)立供電獨(dú)辟蹊徑。使用壽命長（太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電機(jī)均在15年以上的設(shè)計(jì)壽命），維護(hù)方便。下面通過二個風(fēng)光互補(bǔ)路燈項(xiàng)目的應(yīng)用和傳統(tǒng)路燈相比的性價比說明：(1)海南省?？谑袨I江西路風(fēng)光互補(bǔ)路燈與常規(guī)市電路燈工程總造價比較。位于海口市南渡江西岸濱江西路，北起長堤路與白龍路的交叉口，向南沿南渡江經(jīng)過國興大橋、海瑞大橋，終點(diǎn)在府靈路（南渡江大橋），是?？谑幸粭l重要的規(guī)劃城市主干道，全長12.5km，道路寬50m。通過計(jì)算，得出15年時間里，使用風(fēng)光互補(bǔ)路燈與常規(guī)市電路燈所需費(fèi)用，見表1。(2)湖南瀏陽3公里次干

5、道風(fēng)光互補(bǔ)路燈與常規(guī)市電路燈工程總造價比較。通過專業(yè)技術(shù)人員的計(jì)算，得出10年時間里湖南省濟(jì)陽市3公里次干道風(fēng)光互補(bǔ)路燈與常規(guī)市電路燈所需費(fèi)用，見表2。由以上2個案例的對比分析可以得出：在綜合成本上，風(fēng)光互補(bǔ)路燈與常規(guī)市電路燈相比具備明顯的綜合價格優(yōu)勢，次干道達(dá)到了同等投資，零電費(fèi)、零排放，且道路越長，價格優(yōu)勢越明顯。3 風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的市場風(fēng)險(xiǎn)3.1 市場引導(dǎo)機(jī)制缺乏造形成銷售風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的最大及戶就是市政建設(shè)和離網(wǎng)用電戶。目前，通過風(fēng)光互補(bǔ)路燈的試點(diǎn)應(yīng)用，雖然能增強(qiáng)市民對高新技術(shù)新能源產(chǎn)品應(yīng)用的意識，更能無形中提高市民對新能源利用的意識。其中直觀的科普教育性為帶動地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了

6、諸多無形的價值。為當(dāng)?shù)卣谔岢肮?jié)能、減徘、綠色照明、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)文明、科普教育、宣傳”等工作上直觀的肯定。但大部份是政府投資或是獲得財(cái)政資金補(bǔ)助項(xiàng)目。項(xiàng)目投資金額相對較大，投資后企業(yè)回款期長。一些沒有資金實(shí)力的企業(yè)通過關(guān)系營銷即使做成項(xiàng)目，資金壓力非常大，甚至有的企業(yè)被無力繼續(xù)發(fā)展。因此大面積推廣使用風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)，只能是通過政策機(jī)制引導(dǎo)建立政策營銷。3.2 政策引導(dǎo)不力 造成的小風(fēng)機(jī)企業(yè)成本壓力風(fēng)險(xiǎn)按單位輸出功率測算，風(fēng)機(jī)價格是太陽能電池的價格的1/4左右。這是因長期以來，微小風(fēng)力發(fā)電機(jī)的應(yīng)用是以偏遠(yuǎn)貧困地區(qū)的農(nóng)牧民為主要對象，因此價格定位很低，加上現(xiàn)在國家送電下鄉(xiāng)工程，大量采用光伏

7、電池補(bǔ)貼方式，忽略了小風(fēng)機(jī)的成本。而近幾年來，政府對大型風(fēng)力發(fā)電的政策相繼出臺，但對“中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及新出現(xiàn)的風(fēng)光互補(bǔ)新能源發(fā)電系統(tǒng)還是一個“被政策遺忘的角落”。致使微小風(fēng)機(jī)產(chǎn)品沒有利潤，行業(yè)惡性競爭加劇，技術(shù)研發(fā)投入不夠，企業(yè)沒有發(fā)展后勁，不利于風(fēng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的有利健康成長，從而影響風(fēng)光互補(bǔ)市場的發(fā)展。3.3 監(jiān)督機(jī)制不全帶來的行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)是一個產(chǎn)品集成體，目前市場對其單一產(chǎn)品雖然都有標(biāo)準(zhǔn)和檢測手段，監(jiān)管力度也不夠，加上對風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)還是沒有整體完善的檢測監(jiān)管手段，以至于市場上的產(chǎn)品沒有國家權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢測和認(rèn)證，導(dǎo)致劣質(zhì)產(chǎn)品充斥市場，由于小風(fēng)機(jī)是高位安裝，風(fēng)機(jī)掉落傷人事故時

8、有發(fā)生。行業(yè)沒有形成有效的監(jiān)管機(jī)制，使有的企業(yè)不注重售后服務(wù)，致使小風(fēng)機(jī)失去了用戶信心，影響風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的全面推廣。4 行業(yè)發(fā)展趨勢風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)是近8年才興起的集成企業(yè)，技術(shù)門坎不高。技術(shù)含量是表現(xiàn)在系統(tǒng)集成+單項(xiàng)產(chǎn)品核心技術(shù)，目前小型風(fēng)機(jī)的知識產(chǎn)權(quán)完全自主，各企業(yè)都已申請部件的發(fā)明專利和外觀專利。(1)噪聲：我國的小型風(fēng)機(jī),通過制造工藝的改進(jìn),噪聲技術(shù)已得到改善,基本滿足用戶需要。(2)低風(fēng)速：傳統(tǒng)的小型風(fēng)機(jī)起動風(fēng)速都是在4米/秒左右。這樣一來，很多地方看不到小風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動。所以應(yīng)用推廣受地域局限。中科恒源科技股份有限公司的全永磁懸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，以“全永磁懸浮技術(shù)”已獲得國際pct專利保護(hù)。其發(fā)

9、電能效比普通風(fēng)力發(fā)電機(jī)提高20%以上，啟動風(fēng)速更低至1.5米/秒。是目前600w以下小型風(fēng)機(jī)領(lǐng)域低風(fēng)速的一個重大突破，是內(nèi)業(yè)最具優(yōu)勢的產(chǎn)品之一。(3)控制技術(shù)：大部份風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的控制器，大多處于一種充放電保護(hù)和風(fēng)機(jī)過風(fēng)保護(hù)。而有些地方用戶要求需要集中控制和遠(yuǎn)程監(jiān)視，但成本隨之上來。所以很多企業(yè)在控制器上創(chuàng)新，滿足人性化需要，模塊化設(shè)計(jì)在滿足及戶需求的同時又要保證新產(chǎn)品與傳動產(chǎn)品相比較有合理性價比，如：用戶可以根據(jù)自己的需要通過遠(yuǎn)程控制和設(shè)定光照時間和照明功率。(4)成本：更為用戶關(guān)注的是小風(fēng)機(jī)的成本優(yōu)勢,目前,小風(fēng)機(jī)的成本已經(jīng)是同等功率大陽能成本的的1/4-1/5,但風(fēng)力必須在4米以上的

10、闊曠區(qū)才能獲取,為保證安全，傳統(tǒng)的立桿成本不可少。目前這種成本對于國內(nèi)比較貧窮的無電戶家庭用戶也是過高。需要進(jìn)一步采用新材料、新工藝不斷改進(jìn)。(5)集成技術(shù)：風(fēng)光互補(bǔ)更主要體現(xiàn)在集成技術(shù)，根據(jù)地理?xiàng)l件和用戶要求，風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)必須形成風(fēng)能、光能、蓄電池容量的合理配置。系統(tǒng)組成合理，可以達(dá)到要求，系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)性價比。否則，資源浪費(fèi)，系統(tǒng)成本增加。這種技術(shù)更主要是應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的累積，因此，應(yīng)用范圍的擴(kuò)大成了行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。5 結(jié)束語(1)本產(chǎn)業(yè)市場及潛在市場巨大，在國家政策提倡，地方政府支持下，可形成巨大產(chǎn)業(yè)鏈。隨著能源日益緊張，新能源利用方式不斷拓展，新技術(shù)、新材料的不斷出現(xiàn)，作為爭布式供電方案的風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)將是普及風(fēng)能、光能隨時隨地應(yīng)用的一種手段，前景廣闊。(2)風(fēng)光互補(bǔ)系