低風速風力發電技術

一、技術名稱

低風速風力發電技術。

二、技術類別

零碳技術。

三、所屬領域及適用范圍

電力行業低風速區域風電領域。

四、技術應用現狀及產業化情況

隨著我國風力發電裝機容量的不斷增加及風電場項目大規模開發，國內可開發利用的優良風資源地區日益減少。余下大量待開發的地域大多屬于準Ⅱ類或Ⅲ類地區，有些甚至是IV類風資源區。低風速風力發電技術的發電機組主要應用于內陸、近海等可開發IEC S類風區，單機規模可達到2 MW級。低風速風力發電機組樣機已于2011年12月實現并網發電，并在2013年實現規模化生產。

五、技術內容

1.技術原理

對機組的控制策略進行系列優化，通過加大風輪直徑，優化葉片的氣動外形，提高機組的效率及壽命；降低額定轉速，在保持機組功率等級不變的條件下，可大幅提高機組性能，并突破2 MW以上低風速大風輪直徑型風力發電機組優化設計。

2.關鍵技術

（1）低風速利用技術；

（2）多環境適用技術。機組具有抗冰凍、抗風沙、抗鹽霧等特點，可在各類條件惡劣的低風速風電場應用；

（3）四段式塔筒設計。針對機型可能應用的特殊地形，除設計了標準80 m三段式塔筒，還特別設計了四段式塔筒和70 m/90 m塔筒等，安裝更為方便靈活。

3.工藝流程

低風速風力發電機組生產工藝流程圖見圖1。

圖1 低風速風力發電機組生產工藝流程圖

六、主要技術指標

（1）額定輸出功率2000 kW，額定電壓690 V；

（2）葉輪直徑105 m，掃風面積8626 m2；

（3）適用風區等級80 m高度、年平均風速6 m/s的低風速風區；

（4）運行溫度-30 ～40 ℃（低溫型），-10～40 ℃（常溫型）。

七、技術鑒定情況

獲得3項國家發明專利，1項實用新型專利。

八、典型用戶及投資效益

典型用戶：中國國電集團公司、中國華能集團公司、中國華電集團公司等。

典型案例1：中電投江西筆架山風電場項目。

建設規模：50 MW風電場。建設條件：80 m高度年平均風速6 m/s的低風速風區。主要建設內容：風力發電場、變電站。主要設備為2 MW低風速風力發電機組。項目總投資4.3億元，建設期1年。年減排CO2量7.7萬t，年經濟效益6000萬元，投資回收期7年。減排CO2成本為50～100元/t。

典型案例2：中國風電湖北江華大陸鋪風電場項目。建設規模：50 MW風電場。建設條件：80 m高度年平均風速6 m/s的低風速風區。主要建設內容：風力發電場、變電站、進場道路、風力發電機組設備及相關土建及電氣工程。主要設備為2 MW低風速風力發電機組。項目總投資4.5億元，建設期1.5年。年減排CO2量7.7萬t，年經濟效益6000萬元，投資回收期8年。減排CO2成本為 100～150元/t。

九、推廣前景和減排潛力

預計未來5年，該技術可在適合開發建設低風速風力發電領域推廣10%，可形成年減排CO2能力700萬t。