多级离合超低风速风力发电机

随着国家战略的推动，风力发电机在中国发展迅猛。"十三五"期间，我国风电产业将加速"市场化、规模化、国际化"的发展进程，并呈现出多方面的发展趋势。"互联网+风电"和低风速风力发电成为发展趋势，我国风电产业的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，加快发展拥有核心技术和自主知识产权的风电产业链条，优先发展附加值高、带动性强、在未来能够形成庞大产业规模和应用市场的细分产业。"十三五"时期，超低风速风机、变流器、主轴轴承、控制系统等关键零部件、大功率风机、风电储能并网技术、风能分布式电站+微电网、海上风机等将是我国风电产业技术创新发展的重点领域。

苏州云风新能源设备制造有限公司和苏州云能电气有限公司在研究超低风速风力发电机独树一帜，自主研发了采用逐级离合电机进行风力发电机的多级离合电机技术在第一代应用于中型10-100千瓦风力发电机基础上，已经研制出了第二代多级离合电机技术，从而多级离合技术在超低风速风力发电机应用到200千瓦至2兆瓦的大型风力发电机，这是风电新技术历史性的突破，也使风力发电机的发电效能以及低风速地区风能利用有了极大提高。

第一代超低风速风力发电机主要应用于10-200KW的中型风力发电机，风力发电逐级离合分级发电技术，使中型风力发电机在四五类地区应用以及风能分布式并网技术上都有重大突破。其发电风速和有效充电风速都低于2米/秒(1.2M-1.6M/S风速即可发电、1.9-2.5米/秒可以有效充电)，从而满足四五类风圈的无电网地区风能离网380V工业供电、新能源汽车风能离网供电分散式充电站、分布式风能发电储能并网、石油开采节能改造、军事边防风能供电、风能储能微电网等建设和使用。

第一代超低风速风力发电机产品是国内外启动风速最小的微风专用风力发电机，经权威部门检测并出具检测报告，最小发电风速为1.3米/秒，最小有效充电风速为2.1米/秒，满足三类风圈到五类风圈地区的超低风速风力发电。而并网和离网的供电电压标准只有0.5%以内的偏差，完全达到了供电标准。

第二代超低风速风力发电机是苏州云能电气有限公司和苏州云风新能源设备制造有限公司最新研制的超低风速风力发电机技术，是采用自主设计的逐级离合分级发电技术设计基础上进行研制的多级离合发电技术，具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，可以广泛使用在兆瓦级风力发电机上，在二三类风区可以提高一倍以上的发电量，年发电亿千瓦时项目的投资成本下降20%，投资回收期大幅度提前。

多级离合超低风速风力发电机设计考虑到分布式并网和微电网的应用，因此无论是投资价值还是战略意义都具有重大突破。苏州云风新能源设备制造有限公司在使用超低风速风力发电机建设微电网技术方面也有重大突破，已经设计采用10兆瓦超低风速风力发电机进行10-15万千瓦时分布式储能微电网。超低风速风力发电机组成的分布式储能微电网，可以充分缓解用电高峰压力和电网输变电压力。更可以采用该技术进行军事、城市和核心产业战略保障供电。目前10千瓦-50千瓦超低风速风力发电机已经在国内开始进行商业应用，其中包括节能改造、离网式供电和储能并网。

随着第一代逐级离合分级发电的超低风速风力发电机应用，第二代多级离合超低风速风力发电机的测试完成，第三代无极离合超低风速风力发电机设计进入冲刺，今后风能资源应用将极大提高，我国风资源利用将普及到全国86%的地区。

第三代超低风速风力发电机，采用无极离合，智能控制技术，可以随意根据风速进行最大效益发电，在二三类风区可以提高一倍发电效能。

目前苏州云风新能源设备有限公司已经准备投资六亿元，计划在国内寻找合适的地级市建设五个超低风速风力发电机示范项目(苏州云风新能源设备制造有限公司项目合作电子邮箱：suzhouyunfeng@sina.com;联系电话：18120097806)，用于风能分布式储能电站和微电网，从而也将在全国拉开超低风速风力发电机全面应用的序幕。同时也将开启PPP项目的合作等。

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风力发电机逐级离合分级发电技术

目前国内外的风力发电机无论功率大小，都是采用全荷载同时进行发电，当风力比较小的时候，由于电机的功率大，无法拖动发电机发电。普通50KW风力发电机，一般是4.5M/S风速可以启动，而到5M/S风速时候才可以正式可以进入充电状态。原因就是4.5米/秒前无法拉动50KW负荷的电机。

逐级离合分级发电就是将发电机电机采用离合技术，即在风力小的时候小功率负荷加载，风速逐步加大时候负荷逐级加大，当风速达到满负荷时候才加载所有荷载。这样就可以做到风速低进行小功率发电，风速高进行大功率发电。而且由于小功率发电，因此可以让风力发电机在风速2.5M/S以下就开始充电，用该技术后，风力发电机可以在提前2-3M/S风速发电进行有效充电，一般情况下，中型超低风速风力发电机在四类地区原来年发电量可以增加一到两倍。

多级离合风力发电机技术

第二代超低风速风力发电机采用多级离合技术，这是在第一代超低风速风力发电机基础上研制的新技术，发电机电机采用多级离合的模式根据风速大小需要进行发电荷载的耦合。该技术的应用范围大幅度拓宽，可以对所有200千瓦到5兆瓦中大型风力发电机进行技术应用，可以大幅度提供大中型风力发电机的风能利用和发电效能。

智能离合风力发电机技术

第三代超低风速风力发电机更增加了智能控制自动离合技术，是采用完全智能的无极离合电机技术，可以满足目前所有大型兆瓦级风力发电机。

智能离合技术除了超低风速发电机外，普通风力发电机采用该技术进行改造后就成为低风速风力发电机，从而可以增加商业发电的收益，更可以开拓更多的发电应用市场。如果按现有全国风力发电机装机容量使用该技术，则将提升超过一倍的年发电总量，从而可以让风能商业应用收回成本时间缩短三分之一到一半。并且每亿千瓦时年发电量的项目，可以比传统风力发电机降低投资四分之一。同样投资额可以增加一半到一倍的发电量。

分布式风能储能并网发电和微电网

超低风速风力发电机在分布式风能储能并网发电和微电网建设中其优越性远远超过光伏。

在和光伏发电的比较中，超低风速风力发电机均采用储能并网，因此恒压恒流的并网电能质量更好;其次是超低风速风力发电机占地面积更小;其三是投资回收期超低风速风力发电机比光伏短;其四是超低风速风力发电机比光伏适用范围更广，发电时间更长。

超低风速风力发电机在分布式风能储能并网发电的应用，可以在中国中东部和南部的三四类风能利用地区进行大面积大范围建设储能风电站和进行微电网建设。

苏州云风新能源设备制造有限公司设计的超低风速风力发电机通过分布式储能并网后，建设成为微电网，其微电网最高电压达到10KV，微电网容量达到1000KVA以上，10KV输送电距离25公里。微电网的超低风速风力发电机选择的储能电池为胶体电池或其他新型高效储能电池，其电能大量储存可以使微电网供应更多的用电负荷。

苏州云风新能源设备制造有限公司采用的超低风速风力发电机进行并网和微电网建设，将有利于国家能源战略的实施，同时也将有利于发达地区城市通讯和工业供电获得更大保障。

超低风速风力发电机组成的微电网可以广泛应用在大型岛屿、东部地区的城市供电、工业生产供电、开发区供电等，可以大大减轻远距离电能输送的压力。

苏州云风新能源设备制造有限公司在新能源应用技术、微电网技术的应用上走在了世界前列，也在风力发电和微电网技术方面开创中国创造。

苏州云风新能源设备制造有限公司的超低风速风力发电机产品和应用产品都已经在很多地区和行业得到应用，并且将进一步扩大应用。

逐级离合分级发电的中型超低风速风力发电机、多级离合的大中型超低风速风力发电机均将在未来能源建设中发挥重大作用。目前已经在国内外政府项目、军事项目、民用项目、节能改造等项目开始大量使用。