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震惊!全球最大陆上单体风机,50MW!

 2017年07月14日 11:03

这些年只听说3MW,4MW的风机,海上最大也就8、9MW,50MW风机完全秒杀目前市场上所有主流机型!

 

 

【无所不能 文|行琛】7月10日,一篇标题为《大机组时代!全球首个单机50MW风电项目即将并网!》的报道广泛转载。


 
这篇报道援引内蒙古乌兰察布市兴和县的消息,称该县归属内蒙古中泰风电设备有限公司的单机50MW风电项目目前已建设到138米高,部分设备已订购。并网手续办理完成。


 
报道还称,项目采用的所谓50WM风机为大连重工于2016年3月自主研制出的全球最大风电装备产品。而此款产品的首个客户正是“内蒙古中泰风电设备有限公司的母公司山东中泰新能源集团。”


报道图片


 
无所不能小编当场就震惊了@_@。这些年只听说3MW,4MW的风机,海上最大也就8、9MW,50MW风机完全秒杀目前市场上所有主流机型!


 
这个名不见经传的山东中泰新能源究竟是个什么来头?大连重工究竟有没有所谓的“自主研发”出如此逆天的50MW风机?

 

黑马?瞎话?

 

带着疑问,小编首先致电大连华锐重工集团股份有限公司(简称“大连重工”)能源机械事业部,对方称集团并不生产或在研发此风机(50MW风机),也没有看到这条新闻。


 
这就尴尬了,如果大连重工根本没有研发过此风机,那文章中所提到的“客户”,也就是山东中泰新能源是从哪采购的这款产品呢?


 
山东中泰新能源公司官方网站介绍,山东中泰新能源集团有限公司目前拥有济南中泰风电新能源有限公司、济南中泰工业设备设计有限公司等多家子公司,是“专业从事特大型垂直轴风力发电设备和矿用移动式救生舱的技术研发、产品设计、设备制造、安装和售后服务”的集团公司。


 
公司网站上可以找到多条对应用50MW风机的内蒙古风电项目、集团专利技术的相关报道,包含内蒙古电视台对此项目的报道,2016年7月26日,8月10日和8月26日有跟踪报道。


 
这是7月26日的报道:

 

“我集团在内蒙古50MW风电场项目,目前进展非常顺利。炎热的季节也阻挡不了,我们施工的脚步。以下图片呈现的是项目进展的最新情况。”

 


7月26日所发照片
图片来源:山东中泰新能源官方主页


 
8月10日的:


 
“秋天的到来,给我们带来了凉爽,也给我集团内蒙古项目施工提供了便利。我集团内蒙古项目施工进度在不断的加快,以下呈现的是项目进展最新的图片。”

 


8月10日所发照片
图片来源:山东中泰新能源官方主页


 
8月24日的:


 
“在社会各界的关注和帮助下,我集团在内蒙古50MW风力发电基地,土建工程已经施工完毕,塔架项目安装正在接近尾声,其余项目的工作正在按计划有条不紊的进行。”


8月24日塔架项目安装接近尾声照片
图片来源:山东中泰新能源官方主页


 
这难道不是报道中所说的即将并网的风机?连右上角的不小心照到的手指都一样。


 
此前山东中泰新能源集团董事长、首席科学家王京福对媒体说:


 
“我们从2013年开始筹建内蒙古乌兰察布市兴和县50兆瓦特大型垂直轴风力发电场,预计今年年底可以上网发电,年发电量可达2亿千瓦时,由中泰新能源公司自主研发,这是全球单机最大功率的垂直轴风力发电装备,单机功率就相当于一个目前普通风场的装机容量。”


 
王京福还表示,50兆瓦风机已经由大连华锐重工集团为其制造。


 
这就奇怪了,一面称是自己研发,一面又称是大连重工自主研发,中泰这自相矛盾的说法搞得小编有点懵懵的。继续查看一条名为《中泰集团PCT专利----特大型垂直轴风力发电装置》的文章,其中写到“我集团该PCT专利向13个国家递交申请分别是:欧洲、韩国、新加坡、加拿大、印度尼西亚、越南、菲律宾、美国、澳大利亚、印度、日本、马来西亚和俄罗斯。”


 
没错,向这么多“国家(如果欧洲也算国家的话)”提交了专利申请,就是不向中国专利局提交申请。而在该公司的介绍视频中又提到了该PCT已经向中国专利局提交了专利申请并获得授权并公布了专利号。小编特意上专利局网站上查了此专利号,没有结果。如果按专利人“王京福”的姓名去查也查不到相关专利。

 


中泰新能源称其PCT技术已经获得国家发明专利授权


 
想必看到这里,读者已经清楚这是怎么回事了。小编于是拨打了该公司网站上留下的联系方式,对方称并不知道50MW风机这个项目,需要问领导。

 

50MW风机是什么概念?


 
当然如果只是报道这种新闻就太不像是无所不能的风格了,毕竟无所不能要提供的是最有趣的行业内参!所以接下来是科普时间~


 
中泰所谓的垂直轴风力发电设备是什么?50MW究竟是什么规模?


 
风机按照风轮的旋转轴与风向的方向课分为两类:1、水平轴风力发电机,风轮的旋转轴与风向平行;2、垂直轴风力发电机,风轮的旋转轴垂直于地面或者气流的方向。我们通常见到的风机为第一种。

 

垂直轴的风机长这样:

 


垂直轴风机
图片来源:Powermag.com;WindpowerEngineering; CNET


 
这种风机可以接收从四面八方吹来的风但是一般体量较小,噪音也比较小,适用于小型风场或者家用。容量一般在几十千瓦,不会超过兆瓦。目前国内外主流风机整机制造商大都不涉及垂直风机的领域,因为其对风能的转换率比较低。甚至在网上都可以买到这种小型风机,价格从几十美金到上千美金不等。比起动辄上百万美金的大型水平轴风机更亲民。至于中泰新能源所提到的50MW能不能实现,小编做了更深的考察。

 


户用垂直轴风力发电机
图片来源:GreenEnergy.ca

 

大胆的设想

 

在中泰新能源所提供的介绍视频中,展示了此50MW特大型垂直轴风力发电机的原理图。

 

外观整体看上去应该是这样子的


叶片的结构


 
这种弧形的叶片也不是没有,但现在投入应用的很少见。根据中泰的构想,这样的叶片可以做很多很多层来捕捉尽可能多的风能。


 
而50MW的“奥秘”在于它的电机部分。
 

 

由一个主轴传动的四个电机

 

这样的垂直型风机会在中央有一根主轴,而主轴会通过齿轮传动带动其周边的四个电机转动发电。
 


而这样的主轴传动电机的结构在此风机上共装有四套,合计16台发电机,每台发电机的功率为3.125MW,这个数字已经到达了目前普通风机功率的范围。


 
看似合理的设计实际上可行吗?

 

龙源电力的副总工程师陆一川对无所不能表示,这样的风机首先在单位千瓦扫风面积上就不可行。因为理论上来讲,风机对于风能的利用率有个上限为0.593,而一般的风机转化率在30%~50%之间,要想获得更大的功率,只能增大风机的扫风面积。

 

小编以现在市场上常用的3MW风机为参照计算了50MW风机所需要的规模,结果显示,这样的风机其扫风面积起码要达到188400m­2,按照中泰给出的138米高的参数,其直径要达到1365m,比一座核电站都要大。

 

其次,垂直轴风机本身的转换效率就低,做大了会遇到机械问题。百年来无数人探索实践证明了上风向三叶片的最优地位,哪里是那么容易被秒杀的?


 
不过50MW这个疯狂的想法不是没有人尝试。美国一支由弗吉尼亚大学师生联合其他几所大学研究人员组成的团队,在能源部的资助下正进行50MW风机的设计研发。


 
在桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories),研究人员受到棕榈树的启发,这种高大的乔木受到飓风侵袭时会弯曲自己的躯干而不至于被刮断。研究人员称,一般的风机叶片承受不了10-15MW的容量,因为它们必须要足够坚硬才能承受风力,而坚硬的材质会增加叶片整体的重量和成本。


 
正在研发的这种革命性的叶片采用多节叶片的结构模仿棕榈树在飓风中的变化,在风力较大的时候可以顺着风向弯折以减轻叶片的负担,这样一来使用一般材质就可以做出能承受更大风力的叶片,从而减轻了叶片部分的整体重量。

 


创新型可弯折叶片
图片来源:Gizmodo.com


 
总之,风力发电机容量从开始的kW级别到现在的MW级别经历了持续、快速的进步,但50MW这种规模的风机目前还停留在实验构想阶段,至于某些民间科学家有些大胆的想法无可厚非,但过分地虚张声势及不合实际地报道就显得别有用心了。

网友评论

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全部评论(1)
  • 2017年07月14日14时39分 回复
    斩杀天下:我说看第二张图怎么这么熟悉,原来是北极星………………………………
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    caixinenergy