多级离合超低风速风力发电机

随着国家战略的推进，风力发电机在中国发展迅速。“十三五”期间，中国风电产业将加快“市场化、规模化、国际化”的发展进程，呈现多样化的发展趋势。“互联网加风电”和低风速风力发电已成为发展趋势，中国风电产业智能化水平进一步提高，推动风电产业向高端、高效、高辐射方向发展。借助互联网、大数据、云计算等新兴信息技术和手段，加快核心技术和自主知识产权的风电产业链发展，优先发展附加值高、驱动力强的子行业，未来可形成巨大的产业规模和应用市场。“十三五”期间，超低风速风电机组、变流器、主轴轴承、控制系统、大功率风电机组、风能储能并网技术、风能分布式电站+微电网、海上风电机组等关键部件。将是中国风电产业技术创新和发展的重点领域。

苏州冯云新能源设备制造有限公司和苏州运能电气有限公司在超低风速风力发电机组的研究上独树一帜。他们独立开发了用于风力涡轮机的多级离合器电机技术，使用步进式离合器电机。在第一代应用于中型10-100千瓦风力发电机的基础上，他们开发了第二代多级离合器电机技术，从而将多级离合器技术应用于200千瓦至2兆瓦大型风力发电机的超低风速风力发电机，这是新风力发电技术的历史性突破，也提高了风力发电机的发电效率

第一代超低风速风力发电机组主要用于10-200千瓦的中型风力发电机组，分步离合分级风力发电技术在ⅳ、ⅴ类地区中型风力发电机组的应用和风能分布式并网技术方面取得了重大突破。发电和有效充电风速均低于2米/秒(1.2米-1.6米/秒风速可发电，1.9-2.5米/秒可有效充电)，满足四五类风圈非电网地区风能380伏离网工业电源、新能源汽车离网供电分散充电站、分布式风能发电和储能并网、石油开采节能改造、军事边防风能供应、风能微网的建设和使用

第一代超低风速风力发电机产品是国内外起动风速最小的微风专用风力发电机。经权威部门测试发布，发电最低风速为1.3 m/s，最低有效充电风速为2.1 m/s，满足三级至五级风圈地区超低风速风力发电要求。而并网和离网之间的供电电压标准只有不到0.5%，完全符合供电标准。

第二代超低风速风力发电机是由苏州云能电气有限公司和苏州冯云新能源设备制造有限公司共同开发的最新超低风速风力发电机技术，是在自行设计的分步式离合器发电技术设计基础上开发的多级离合器发电技术，拥有全部自主知识产权。第二代超低风速风力发电机采用多级离合器，可广泛应用于兆瓦级风力发电机，在二、三级风区可增加发电量一倍以上。每年1亿千瓦时的发电项目投资成本降低20%，投资回收期大大提前。

多级离合器超低风速风力发电机的设计考虑了分布式并网和微电网的应用，在投资价值和战略意义上都有重大突破。苏州冯云新能源设备制造有限公司也利用超低风速风力发电机在微网技术建设上取得重大突破，设计了10兆瓦超低风速风力发电机用于10-15万千瓦时的分布式储能微网。由超低风速风力发电机组组成的分布式储能微电网可以充分缓解用电高峰压力和输变电压力。也可用于军事、城市、核心行业的战略供电。目前，10 kW -50 kW超低风速风力发电机组在我国已经开始商用，包括节能改造、离网供电和储能并网。

随着第一代逐级离合分级发电的超低风速风力发电机的应用，第二代多级离合超低风速风力发电机的试验已经完成，第三代无极离合超低风速风力发电机的设计进入冲刺阶段。未来，风能资源的应用将大大提高，中国风能资源的利用将扩展到全国86%。

第三代超低风速风力发电机采用无级离合器和智能控制技术，可根据风速任意发电，效益最大，在二、三级风区发电效率可翻倍。

目前，苏州冯云新能源设备有限公司已准备投资6亿元，计划在国内寻找合适的地级市建设5个超低风速风力发电机组示范项目(苏州冯云新能源设备制造有限公司项目合作邮箱:suzhouyunfeng@sina.com；电话:18120097806)，用于风能分布式储能电站和微电网，也将拉开我国超低风速风力发电机组全面应用的序幕。与此同时，将开始公私伙伴关系项目的合作。

相关名词:

风力发电机步进离合器和分级发电技术

目前国内外的风力发电机无论功率大小，都是采用满负荷同时发电。在风力比较小的时候，由于电机功率大，不可能拖动发电机发电。普通50KW风力发电机可在4.5M/S的风速下启动，并可在5M/S的风速下正式充电..原因是50KW负载的电机在4.5m/s之前不能拉..

分步离合分级发电是指发电机和电动机采用离合技术，即在风力小的时候加载小功率负载，在风速逐渐增大的时候，负载逐步增大，在风速达到满负荷的时候，所有负载都加载。这样低风速可以用于低发电，高风速可以用于高发电。而且由于发电量低，风力发电机在风速低于2.5m/s时就可以开始充电，采用这种技术后，风力发电机可以提前以2-3M/S的风速发电，进行有效充电。一般情况下，四类地区的中型超低风速风力发电机组，原年发电量可增加一至二倍。

多级离合器风力涡轮机技术

第二代超低风速风力发电机采用多级离合器技术，是在第一代超低风速风力发电机基础上发展起来的新技术。发电机电机采用多级离合方式，根据风速耦合发电负载。该技术的应用范围得到了极大的拓展，可以应用于所有200 kW至5 MW的大中型风力发电机组，可以极大地提供大中型风力发电机组的风能利用和发电效率。

智能离合器风力发电机技术

第三代超低风速风力发电机组增加了智能控制自动离合技术，采用全智能无级离合电机技术，可满足目前所有大型兆瓦级风力发电机组。

除了超低风速发电机外，还可以利用智能离合器技术将普通风力发电机改造成低风速风力发电机，增加商业发电的收入，开拓更多的发电应用市场。如果按照我国现有的风力发电机组装机容量使用这一技术，年总发电量将增加一倍以上，从而将风能商业应用的成本回收时间缩短三分之一至一半。此外，年发电量为1亿千瓦时的项目与传统风力发电机相比，投资可减少四分之一。同样的投资量可以使发电量增加一半到两倍。

分布式风力储能并网发电及微电网

超低风速风力发电机组在分布式风力储能并网发电和微网建设方面优于光伏发电。

与光伏发电相比，超低风速风力发电机都是带储能的并网，因此恒压恒流并网的电能质量更好；其次，超低风速风力发电机占地面积较小；第三，超低风速风力发电机在投资回收期上比光伏发电短；第四，超低风速风力发电机比光伏发电应用范围更广，发电时间更长。

超低风速风力发电机在分布式风能存储并网发电中的应用，可以在我国中部、东部和南部的第三、第四风能利用区建设储能风力发电站和微电网。

苏州冯云新能源设备制造有限公司设计的超低风速风力发电机已经通过分布式储能接入电网，并建成微电网。微网最大电压为10KV，微网容量在1000KVA以上，10KV传输距离为25公里。微电网中超低风速风力发电机的储能电池为胶体电池或其他新型高效储能电池，其大量的电能储存可以使微电网供应更多的电力负荷。

苏州冯云新能源设备制造有限公司用于并网和微网建设的超低风速风力发电机将有利于国家能源战略的实施，也将有利于发达地区的城市通信和工业供电。

由超低风速风力发电机组成的微电网可广泛应用于大岛屿、东部地区城市供电、工业供电、开发区供电等。，可以大大减轻远距离输电的压力。

苏州冯云新能源设备制造有限公司在新能源应用技术和微电网技术的应用方面走在世界前列，也是中国在风力发电和微电网技术方面的创新先锋。

苏州冯云新能源设备制造有限公司的超低风速风力发电机产品及应用产品已在多个地区和行业得到应用，并将进一步拓展。

具有步进离合器和分级发电的中型超低风速风力发电机组，以及具有多级离合器的大中型超低风速风力发电机组将在未来的能源建设中发挥重要作用。目前在国内外的政府工程、军事工程、民用工程、节能改造等工程中得到了广泛的应用。