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2014-08-01 來源:中國風(fēng)電材料設(shè)備網(wǎng) 瀏覽數(shù):1114
一味地追求價(jià)格低廉,相同部件引進(jìn)了多個(gè)廠家的產(chǎn)品,使機(jī)組的機(jī)型和配置復(fù)雜化,會(huì)導(dǎo)致后期的維修、維護(hù)、管理成本增加。因此,如果單純從一次性投資成本來看,早期的風(fēng)電企業(yè)確實(shí)見證了風(fēng)電設(shè)備價(jià)格的一路走低。但是,歸根結(jié)底,設(shè)備價(jià)格的降低不等于度電成本下降。
2. 風(fēng)電機(jī)組容量與葉輪直徑
風(fēng)力發(fā)電是一項(xiàng)新興產(chǎn)業(yè),風(fēng)力發(fā)電技術(shù)也是一項(xiàng)新技術(shù),新技術(shù)就有一個(gè)逐步完善、改進(jìn)、提高的過程。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,新工藝、新材料的應(yīng)用,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)水平也在快速提高。單機(jī)容量不斷增大,安裝場址從陸地發(fā)展到海上,機(jī)組型式從簡單的定槳距失速調(diào)節(jié)感應(yīng)異步發(fā)電機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在的變速變槳雙饋異步發(fā)電機(jī),因而明顯地改進(jìn)了風(fēng)電機(jī)組的技術(shù)特性,特別強(qiáng)調(diào)地是提高了風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電效率。目前是各種不同技術(shù)水平的風(fēng)電機(jī)組同時(shí)并存的階段,所以,在機(jī)組選型過程中應(yīng)考慮其技術(shù)的先進(jìn)性,選擇容量、葉輪直徑的科學(xué)性。
風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)者的目標(biāo)是以最低的成本產(chǎn)生電能,就此目標(biāo)來看,是否是機(jī)組容量越大越好,葉輪直徑越大發(fā)電效率越高?
對(duì)火力發(fā)電機(jī)組來說,在一般情況下,機(jī)組的容量越大,其初參數(shù)越高,效率越高,在設(shè)計(jì)技術(shù)和制造工藝允許的情況下,開發(fā)大容量,無疑有利于機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的提高,一般來講,開發(fā)末級(jí)長葉片使機(jī)組的功率、效率均會(huì)增加,而葉片重量和自然條件對(duì)發(fā)電效率的影響均可忽略不計(jì)。然而,對(duì)風(fēng)電機(jī)組來說,影響效率的因數(shù)眾多,更為復(fù)雜,在確定機(jī)組葉片的長度和容量時(shí),應(yīng)全面分析綜合考慮。
究竟需要多大容量的風(fēng)電機(jī)組才能使發(fā)電成本最低,這個(gè)問題已經(jīng)持續(xù)爭論了很長時(shí)間。大型風(fēng)電機(jī)組的支持者喜歡規(guī)模經(jīng)濟(jì)性理論以及風(fēng)速隨高度增加的原則來論證他們的觀點(diǎn)。另一個(gè)陣營則引用“平方- 立方法則”,即獲得的能量隨風(fēng)輪直徑的平方增加而增加,而風(fēng)輪質(zhì)量(同時(shí)也是成本)隨其立方而增加,這是該陣營支持者所提出的觀點(diǎn)。
事實(shí)上,這兩個(gè)觀點(diǎn)都是正確的,而且在規(guī)模經(jīng)濟(jì)性和考慮風(fēng)切變效應(yīng)的“平方- 立方法則”之間存在折中,這種折中可以通過簡單的成本模型來進(jìn)行研究。風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)者的目標(biāo)是以最低的成本產(chǎn)生電能,決定風(fēng)電機(jī)組成本的關(guān)鍵是機(jī)組的容量。而機(jī)組成本又要受到當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平、機(jī)組所處環(huán)境條件的制約和影響。風(fēng)電機(jī)組的容量決定了達(dá)到額定功率時(shí)的風(fēng)速(即額定風(fēng)速)。如果容量太大風(fēng)電機(jī)組很少會(huì)達(dá)到額定功率,這樣傳動(dòng)鏈和發(fā)電機(jī)的成本將不再用發(fā)電量調(diào)節(jié)。另外,如果容量過小低于最佳情況時(shí),風(fēng)輪及其支撐結(jié)構(gòu)的成本則會(huì)過多地依賴于發(fā)電量。
1.5MW 機(jī)組與5MW 機(jī)組的滿負(fù)荷風(fēng)速值相差不大,在滿負(fù)荷風(fēng)速以上時(shí),兩種機(jī)型發(fā)電功率等于它們之間的兩額定功率之比;當(dāng)?shù)陀陬~定風(fēng)速段時(shí),在同一風(fēng)速下,機(jī)組的實(shí)際發(fā)電功率比就不一定等于其額定功率比,而對(duì)年發(fā)電量貢獻(xiàn)最大的主要是低于額定功率風(fēng)速段,每千瓦的年發(fā)電量不僅由機(jī)組性能決定,還受到環(huán)境、氣候條件的影響。因此,為了使發(fā)電成本較低,在選擇機(jī)組容量時(shí)考慮的因素很多,不僅要考慮每個(gè)千瓦的市場價(jià)格,還應(yīng)該考慮每千瓦的年發(fā)電量、風(fēng)電場附屬設(shè)施的成本、澆筑基礎(chǔ)成本、占地成本、維修、維護(hù)成本等因數(shù)。最終,使機(jī)組20 年(甚至更高年限)的度電成本最低,投資者獲得最大的收益,這才是我們所應(yīng)該追求的目標(biāo)。
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