高原离网型风力发电机组研制和应用.pdfVIP

高原离网型风力发电机组研制与应用 李 宝，陈 立，肖京平 (中国空气动力研究与发展中心低速所，四川绵阳618200) 播要：为满足高原地区风能利用的需求，开展了800瓦高原离网型风力发电机组研制工作，综合利用数值 计算、风洞试验、外场实测等手段进行了气动设计和优化，得到自主知识产权的高性能叶片。机组性能测试 结果及应用表明，新机型的气动性能优异、系统稳定可靠。适于在高原地区使用。 关■阑：风力发电机，气动设计，气动优化，性能检测 Abstract：The800W windturbinehasbeen to the ofwindutilities developedsatisfy power off-grid requirement and been test in have carriedout numeric tunnel altiplano．Aerodynamicdesignoptimization by simulation，wind bladeshavebeen has and andfieldtest．The been highperformance developed．Itprovedbyperformancetesting resultsthat turbineis andthe the characteristicofnew excellentwhole works application aerodynamic system stably and newturbineis forusein safely．The applicable altiplano． words：windturbine Key generator；aerodynamicdesign；aerodynamicoptimization；performance testing o研制背景 对于我国广袤的西部地区来说，一方面地广人稀的人文地理环境以及电网建设的性价比过低，造 成居民难于获取市电，亟需就地分布式的电源系统；另一方面西部地区有着优越的风能资源，二者在 地域上和时间上具有很强的互补性和最佳的匹配性，如图1。小功率离网型风力发电机组能够满足散 居的农牧户、边疆哨所、通信站、提水机械、森林和公路服务站等的日常用电需求，在这些地区有很 好的应用前景。 当前市场上尚未有专门针对高原环境开发的高原离网型风力发电机。从2009年起，中国空气动 力研究与发展中心低速所(下文简称“低速所”)针对高原用户需求开展了风力机研制工作，并于2010 年联合国内厂家成功地开发出了800瓦高原离网型风力机组产品。 技术路线及研制过程 1。1 产品定位及关键性能指标确定 2008年8月至10月，项目组走访了青海省部分农牧户，调研结果表明：目前高原地区的农牧户 最急迫的需要是，能够使用电灯、剪毛机、电视机等日常小家电。根据各用电环节的功率之和，确定 机组额定功率为800瓦。 1．2研发具有自主知识产权的叶片 数值模拟：利用自主开发的数值模拟程序、自主研制的风力机专用翼型完成初步设计和优化。通 过反复进行“设计一性能计算一设计改进”工作，在十多种方案中选出3种叶片方案进一步开展试验 研究。 风洞试验：先后两次开展风洞试验研究，对比测试了原型叶片、3种叶片方案的机组性能，验证 了数值模拟结果，得到了