风能技术（精选十篇）
风能技术 篇1
1 风能太阳能供水发展现状
(1)风能供水发展现状。小型风力发电机组的生产和研发主要集中在北美、欧洲和亚洲,而应用几乎遍及全世界。处于小型风力发电市场领导位置的生产企业有Southwest Wind-power(SWWP)公司(美国),Proven公司(英国),Northern Power公司(美国),Energrity公司(加拿大)和Bergey Wind-power公司(美国)。
在美国和欧洲,大约3/4或者更多的小型风力机组是农村使用的,并且这一比例正在不断上升,单机功率较大,一般至少在5kW以上。而在我国和其他发展中国家,大部分是50~300 W的独立户用系统。从2008到2014年,我国生产了大约24万台小型风力发电机,其中大部分规格为200~1 000 W。我国无疑是一个小型风力发电机组的生产和应用大国[1]。
(2)太阳能(供水)发展现状。据著名信息分析公司Dataquest的统计资料显示,目前全世界共有136个国家投入普及应用太阳能电池的热潮中,其中太阳能的应用包括大型并网电站和解决边远农村地区家庭的生产生活用电两个方面。国外光伏产品2/5用于提水,太阳能提水技术比较先进,如有美国所的ARCISOLAR公司,德国的西门子公司,其产品性能先进、自动化程度高、工作可靠。国外较先进的光伏潜水泵生产厂家有美国的JACUZZA公司和丹麦的GRUADFOS公司,他们推出了适用于13.33、16.67、20.00cm井径的泵,使光伏水泵在达到最高效率的情况下最大限度地利用了径向尺寸。在生产中应用较为先进且光伏供水普及率大于40%的国家有以色列、印度、荷兰、德国、意大利等。
我国家用光伏电源在青海、内蒙古、新疆、甘肃、宁夏、西藏以及辽宁、吉林、河北、海南、四川等地广泛应用,尤其在边远地区,太阳能家庭用电与远距离架设电网在经济上显示出巨大的优势。从1995年开始应用在边远地区户用独立光伏系统约15万套。进入21世纪,“送电到乡”工程,国家投资20亿元,安装20 MW光伏系统,解决我国800个无电乡镇的生产生活用电问题,推动了我国离网光伏供电供水市场的快速、大幅度增长[2]。
光伏提水这项可以和农业水利建设相结合的新技术开始蓬勃发展,诸如农业水利领域的:光伏水利、光伏农业等方向逐渐开展起来。十八大工作报告明确提出了农业建设和水利建设的重要性,因此,光伏提水技术在2013年瞬间起势,成为农建水利项目的重要技术手段。
2 国内外风能太阳能供水动向
美国农业部农业研究服务在最新的研究中指出,通过混合系统使用可改善风能或太阳能的独立运行不稳定的缺点,其中关键技术在从风力机和太阳能光伏阵列达到合理的容量匹配,在风能太阳能结合之前把风力机输出的交流变成直流输出,同时把风能和太阳能装机比例优化配置使电压之间的不匹配干扰降到最低,以及额外增加一个降压/升压转换器的控制器。他们的实验证明使相对恒定的电压(只有3%的波动)时候,风能和太阳能装机比例为最佳。这种混合系统在最大需求的用水月比风力提水系统和光伏发电系统单独系统的抽水量提高28%以上[3](见图1)。
印度农村太阳能供水和卫生方面的应用研究:印度受砷影响的农村地区的饮用水供应方法。有一个新颖的实现是独立的电力供应,利用太阳能水处理系统处理后的水质符合人的饮用水标准。该系统的目的是为整个村庄供应安全可靠的饮用水,整个太阳能水处理系统的成本在20 418美元左右[4]。
在菲律宾以社区为基础的小型风力发电机可再生的能源系统,菲律宾政府支持在边远地区采用小型风力发电机来满足社区的供电、供水系统来替代昂贵的柴油发电系统[4]。
阿尔及利亚80%干旱地区,利用太阳能提供很好的解决方案解决农田灌溉和饮水问题。太阳能水泵系统是由异步电动机耦合离心泵载荷。太阳能电池通过逆变器,中间不需要蓄电池的简单的光伏发电系统,更可靠;维修费比有电池系统更便宜。
我国风力提水业的发展水平也直接反映了我国新能源利用的水平。目前我国的常用风力提水机,按其使用技术指标可分为:低扬程大流量型,高扬程小流量型。低扬程大流量型机组一般是低速风轮或中速风轮与螺旋泵或钢管链式水车配套形成的一类提水机组,它可以提取河水、海水等地表水,这类机组一般扬程小于3m。高扬程小流量风力提水机组,由低速多叶片风力机与单活塞式水泵相匹配形成的风力提水机组。这类风力机提水机的流量一般小于4m3/h。低扬程大流量的风力提水机,因扬程太低,其使用范围受到了限制,而高扬程小流量的机型因流量太小,仅能满足人畜饮水,且传统的机型一般为机械传动,结构复杂,出流不稳定,致使设备成本高、性能差效率低、故障率高。风力发电提水目前全部采用昂贵复杂的变流及控制技术,使发电提水系统可靠性差,造价高。
光伏提水技术装置,轻巧方便,机动灵活,适用范围广、经济性好。不但是边远无电地区供水的重要手段,也是其他地区和领域的一种理想供水方式。光伏提水系统可用于村庄、牧场、家庭的人畜供水,也可以同节水灌溉相结合进行农田和人工草场的灌溉。
3 我国风能太阳能提水存在的问题和解决的关键技术
(1)存在的问题。虽然我国的小型风力发电产业起步较早,和国际上的差距不是很大。但是在某些方面仍存在问题,如产品普遍存在功率小、风能利用率低、输出特性差、功率过载及可控性差、控制不稳定,脉动大等问题,使得机组和用电设备容易损坏,严重影响到使用者的利益;同时我国风力发电提水机叶片、风轮、发电机和控制器的设计水平也有待提高。塔架、地基的制作水平需要改进。产品外观和包装需要美化和完善。此外,企业的研发能力弱,设备的检测和认证程序缺乏,产品的质量差异很大。
目前国内有生产光伏提水的生产企业70余家,在我国运行的光伏提水机组大约有1万台(套),近年来每年正在以30%~50%左右的速度递增。光伏提水对解决人畜供水和农牧业灌溉问题起到了较大的作用。由于光伏提水工程还是一项新技术,因在光伏提水技术工程建设过程中可执行的标准少,工程建设的随意性大,使光伏提水系统利用率低、效益差,光伏提水工程建设中还存在设计方法不正确、系统配置不合理、工程建设不规范等原因造成光伏提水系统利用率低,系统功能不能全部发挥等问题。太阳能光伏提水还处于刚刚起步阶段,只有光伏电池、逆变器、常规水泵通过简单的组合,系统效率小于15%,可靠度小于50%。而真正专门研发的专用光伏提水系统尚未开展示范和推广[5]。
(2)风力发电(供水)解决的关键技术。风力发电(提水)解决的关键技术应从以下几个方面发展。
①提高零部件效率。叶片:气动外形的研究,继续提高叶片的设计水平,由单一翼型向复合异型转变,使叶片受力更加合理,使用寿命更长,效率从目前的30%提高到40%;在叶片成型前更加注重的风洞试验,不断完善气动性能;传统风力提水机采用木质叶片,容易受潮变型,为减少设计载荷,应采用新型复合材料和模具的重新设计,最新设计软件的应用与开发。发电机:提高发电机效率从目前的70%提高到90%,设计上采用大气隙,大磁化厚度的方法来既保证启动力矩,又保证发电效率,在制造工艺上采用整体环状永磁铁,进行分级冲磁,代替一般由多块混凝土钢进行黏接的方法,提高电机运行的可靠性,并降低制造成本。逆变器:研发高可靠性、低成本、高速率、小尺寸、低功耗、在极端电压和温度范围内运行稳定逆变器,提高逆变器的效率,效率由目前的90%提高到98%。
②提高整机的稳定性和效率。目前需要对小型风力发电机研究一种装配风压式全程变桨距调速机构的风力机,变桨机构的传动比例、精度能够达到标准水平,且传动机构灵活小巧,防腐、适应温度能力强,从而达到运行安全可靠,制造成本低的特点。通过变桨距机构的作用,加强对风力机的控制,使风力机能够适应各种风速的变化:在初始风速易于启动;在设计风速与初始风速之间能够获得较高的风能利用系数;当大于设计风速时,能够起到限速作用,保证风力机平稳运行。另外,大风时的调速功能还能极大地改善风力机的整体受力情况,有利于风力发电机的整体设计。
③提高风能供水的系统效率。风轮、发电机及负载(水泵)的匹配技术。现有系统一般采用发电机输出直接对蓄电池进行充电,并没有对风力机转换环节进行控制,使得风能利用系数比较低,为实现风力发电系统最大功率输出的目的,需要研究负载调节风轮与发电机运行时最大功率跟踪的匹配技术。风力发电系统的两个主要部件风轮和发电机之间的匹配效果直接影响着风能的利用率,也影响着整个系统的运行性能、效率和年提水量。因此,风电系统的高效率是风力发电(供水)技术的研究重点。
(3)太阳能供水解决的关键技术。太阳能供水解决的关键技术应从以下几个方面发展。①开发光伏泵与光伏网阵的最大功率跟踪,提高跟踪精度,使光伏网阵输出的功率全部转化为有效的提水功率。②提水微电子技术在原系统上应用,提高光伏泵水系统的自动化程度和保持能力,实现系统的软启动,自动关机,自动切入。③太阳能供水水泵设计关键技术。变转速、宽高效区太阳能专用水泵的开发。开发可在变转速下工作的专用水泵(2 200~3 000r/min),每天工作6~8h。系统效率高于30%、可靠性大于95%。研发宽高效区的专用多级离心泵,从目前只有一点与水泵相匹配到变成一个区域相匹配;要使太阳能水泵性能达到最佳效率同时能将水提至预期高度,设计时就要考虑泵的尺寸、种类、转速。对于一个给定的转速,如果辐射减少了,那表明流速的降低,系统的工况点由泵的Q~H特征曲线的交叉点确定,水头是固定的,泵并不运行在最佳工况。因此,在一个新的转速下,不管太阳能辐射值和温度怎么变化,系统的效率值都会上升。
4 发展风能太阳能供水业的前景
(1)在我国许多区域由于能源短缺和架设电网难以实现等原因,成了限制灌溉面积扩大的一个重要因素。从而严重制约着我国农业的发展。利用我国丰富的风能太阳能资源,广泛利用风力提水、太阳能提水灌溉,连片开发,形成小农户大农业的局面,是我国中低产田改造的一条重要捷径。
(2)在中低产田的改良中,涝、渍盐碱地占有较大的比重,这些土地的改良措施主要是排水。这些地区绝大部分为风能太阳能可利用区,有相当部分处在丰富区或较丰富区。如采用风能太阳能排水,可减少土石方工程量和电网架设,降低工程造价和运转费用。
(3)在畜牧业生产中,开展灌溉人工草场和高产饲草料地是克服草原畜牧业的脆弱性、抵御自然灾害的发生,促进畜牧业稳产、高产的根本途径。世界上一些畜牧业发达国家,都把饲草科种植业作为草原畜牧业经济的坚强后盾,人工种草面积大都在9.5%以上,最高可达37.2%,美国和俄罗斯均为10%左右,而我国仅为1.3%左右,我国牧区面积大,人口稀少,常规能源供应受到各种条件制约,满足不了畜牧业生产发展的需要。经调查分析表明:我国大部牧区风能太阳能资源和地下水资源的时空分布都非常适合于开展风能太阳能提水灌溉。同时对节约能源和环境保护更具有深远意义。
(4)牧区供水风能太阳能水处理应用。大部分牧区水质较差,人畜供水问题未能很好解决,应用牧区丰富的风能、太阳能,结合中小型水处理设备,进行水质处理,以解决牧户的人畜饮水问题,提高牧民的生活质量。同时可应用新技术进行牧区牲畜供水自动化示范,提高牧区供水数量与供水质量。
5 结语
保障和改善民生是中国发展水利的根本目标,风能太阳能供水在我国农牧水利建设中已扮演着举足轻重的角色。通过本次对风能太阳能国内外最新技术动态的叙述,提出目前我国风能太阳能供水技术存在的问题和发展方向,为今后我国新能源供水研究提供参考与借鉴。
摘要：风能太阳能供水技术近年来在我国农村水利建设中,特别是在地域辽阔、居住分散、电网架设不便的牧区得到了快速的发展和广泛的应用。风能太阳能供水技术对兴办小微型水利工程,疏通电网末端水利的“毛细血管”,加强农牧区水利建设起着重要的作用。调研了解风能太阳能供水技术国际动态,了解我国风能太阳能供水技术现状与不足,提出学科发展方向,为下一步新能源供水学科研究指明方向,为我国边远农牧区水利事业做技术支撑。
关键词：风能,太阳能,供水
参考文献
[1]2010年世界和我国小型风力发电产业现状、市场和趋势与我国小型风力发电产业发展路线图和政策建议研究.国家能源局/可再生能源及能源效率伙伴关系计划(REEEP)项目[Z].
[2]北京维绿建筑节能有限公司.2010年4月国内外太阳能利用技术调研报告[Z].
[3]Brian D Vick,Byron A Neal.Analysis of off-grid hybrid wind turbine/solar PV water pumping systems[J].B.D.Vick,B.A.Neal/Solar Energy,2012,86:1 197-1 207.
[4]Ilyas Omar,Selbourne Makhlomo.Energy alternatives for water pumping in rural areas-using a case study approach[J].Journal for Engineering,Design and Technology,2003,1(1):1-14.
[5]我国风能利用现状[EB/OL].http:∥www.newenergy.org.cn/html/2006-7/2006714_10939.html.
[6]吴永忠.太阳能光伏提水工程规范[M].北京:水利出版社,2012.
太阳能风能智能充电站技术报告 篇2
一、项目概述
太阳能风能充电站的太阳能风能发电作为充电站的电源，是一个很好的创新组合，太阳光足的时候太阳能发电，不足的时候用风能发电。是一组协调的互补电源系统，既解决了偏远地区电源短缺问题，又不受电力部门的检修限电的制约，同时也节约了能源，降低了运营成本。
自动实现太阳能和风能的最大利用，同时在太阳能和风能欠缺的状态下切换市电工作。实现了能源的高效利用，也为电动汽车产业的发展，特别充电站的布局提供和解决基础。
本项目于2011年3月22日获得了国家知识产权局签发的专利证书，专利号zl:201020645093.0
二、应用领域
太阳能风能智能充电站属于“新能源与高效节能”领域里的“可再生清洁能源技术”及相关中的“太阳能、风能，自动实现太阳能和风能的最大利用，同时在太阳能和风能欠缺的状态下切换市电工作。实现了能源的有效利用，也为电动汽车产业的发展，特别充电站的布局提供和解决基础。
三、技术方案及原理
太阳能风能智能充电站，包括太阳能电池板、风力发电机，市电输入，充电站蓄电池组合，还包括有智能控制单元，太阳能电池板、风力发电机分别与有智能控制单元连接，市电输入通过连接整流器后与智能控制单元连接；智能控制单元输出端连接充电站蓄电池组合，充电站蓄电池组合连接充电负载，以及通过逆变器连接交流负载。所述充电负载包括不仅限于电动汽车。所述智能控制单元采用ATS-SCU-B型智能控制器。本实用新型的有益效果在于：自动实现太阳能和 风能的最大利用，同时在太阳能和风能欠缺的状态下切换市电工作。如图1所示意的连接示意图，太阳能风能智能充电站，包括太阳能电池板
1、风力发电机2，市电输入3，充电站蓄电池组合6，还包括有智能控制单元5，太阳能电池板
1、风力发电机2分别与有智能控制单元5连接，市电输入3通过连接整流器4后与智能控制单元5连接；智能控制单元5输出端连接充电站蓄电池组合6，充电站蓄电池组合6连接充电负载7，以及通过逆变器8连接交流负载9。所述智能控制单元5采用ATS-SCU-B型智能控制器
风力发电的原理：是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公里的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一般热潮，为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行，我国也在西部地区大力提倡，小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统；风力发电机+充电器+数字逆变器，风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成，每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13-25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电。使风力发电机产生的电能变成化学能，然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。
1.太阳能光伏电站是一个独立供电的太阳能光伏电站，主要是通过太阳能电池组件将太阳能辐射能转换为电能，再通过设置有光控开关和时控开关的太阳能充电控制器进行光时控制，最终通过蓄电池及逆变器的作用获得可以直接使用的直流电，可用于连接负载（充电站）
四、关键技术的科学性、先进性和创新性
如何将太阳能风能结合，配合常规市电，给充电站提供持续的能源，满足更多环境设置充电站的要求，是本项目需要解决的成熟关键技术之一；太阳能风能智能充电站，包括太阳能电池板、风力发电机，市电输入，充电站蓄电池组合，还包括有智能控制单元，太阳能电池板、风力发电机分别与有智能控制单元连接，市电输入通过连接整流器后与智能控制单元连接；智能控制单元输出端连接充电站蓄电池组合，充电站蓄电池组合连接充电负载，以及通过逆变器连接交流负载。自动实现太阳能和风能的最大利用，同时在太阳能和风能欠缺的状态下切换市电工作。实现了能源的有效利用，也为电动汽车产业的发展，特别充电站的布局提供和解决基础。太阳能风能发电技术都是发展了多少年的成熟技术，本项目产品只是把这两个新能源系统集成对接，变成一个互补发电系统，实现能源的高效利用和最大利用，为充电站提供永不断电的电源。
已攻克的关键技术是：在这新能源互补系统中采用ATS-SCU-B型智能控制器其具有如下功能：
1、指示当前接入电源状态。
2、指示当前开关工作状态。
3、两路电源同时供电时，其控制开关由主电源供电。
4、可实现手动/自动转换和远程操作。
5、任一路停止供电时，其控制开关自动切换至另一路输出。
6、可提供30s以内或更长时间的可调延时。
7、任一路出现失压、欠压、缺相时，其控制开关自动至另一路输出
8、可根据用户需求，设置互为主备控制
9.当外加直流电源时,具有一路异常延时启动发市电输入信号
本项目产品已经在甘肃美誉在线新能源科技有限公司，已经试用，系统集成合理、性能稳定。（用户报告见附件）
本项目已经获得了国家知识产权局签发的专利授权通知申请文件正在公告。
五、应用情况及分析：.总体市场和行业概况
进入2011年，我国已经进入了第十二个五年规划，随着电动汽车迅猛发展，作为新能源汽车的基础设施，与电动汽车相配套的电动汽车充电站也成为一种新兴产业。国家政策的有力扶持，技术标准的不断发展，电动汽车充电站行业发展潜力巨大，未来市场前景广阔。电动汽车尤其是纯电动汽车要想走进寻常百姓家，必须借助便捷的充电网络。我国正在掀起充电站建设热潮，如何合理规划和建设面向大众的充电站，成为人们关注的热点问题。
我国已经成为世界上汽车保有量增长最快的国家。2010年初，汽车销售量首次超过美国成为世界第一。从汽车产业作为我国经济的支柱产业，以及我国与发达国家的汽车保有量的差距来看，预计今后一段时期，我国汽车保有量仍将保持持续的增长。目前我国85%的汽油被汽车消耗，而我国作为石油资源相对贫乏的国家，2009年石油对外依存度已经超过50%，已经严重威胁到我国能源安全。大力发展新能源汽车已成为我国应对气候变化和推动节能减排的一项重要措施，以电动汽车为代表的新能源汽车将会成为未来的发展趋势和方向。
2008年国家财政部、科技部在全国推行“十城千辆”节能和新能源计划，国家财政部预计将投入2000亿元用于推广和使用新能源汽车。随着我国纯电动汽车研发力度的加大，纯电动汽车的电池、电机等技术难关被一一攻克，纯电动汽车技术已经趋于成熟。
电动汽车尤其是纯电动汽车想要走进百姓家，首要条件就是要有便捷的充电网络。电动汽车要想取代传统的燃油汽车必须解决能源供给问题。电动汽车的动力来源于车载电池，如果没有布局合理、设施完善的充电网络，就会大大降低电动汽车使用的便利性，严重削弱电动汽车的市场竞争力，制约电动汽车的推广和发展。
国内外充电站建设现状
目前，美国、法国、德国、英国、加拿大等国家都已建成了各自的电动汽车充电设施，主要以充电桩为主。在美国，加利福尼亚州、弗吉尼亚州等各地都开展了充电设施的建设。美国第一太阳能公司（SolarCity）在加州101高速公路上建造了5个充电站。每个充电站能够提供240伏、70安快速充电服务，能够在3.5小时内为特斯拉纯电动汽车充满电。2009年，美国旧金山市政厅对面广场建设的三个电动汽车充电桩也投入使用。在法国，足够多的电力企业在城市建设了足够的充电站供电动汽车使用，同时电动汽车也可以在家中充电。截止到2008年，全法国有1万多辆各类电动汽车，200座公共充电站，电动汽车示范应用集中在市政、邮政、公交、电力、环卫等公用事业部门。以色列和日本也制订了明确的电动汽车充电站建设计划，帮助电动汽车在本国早日实现商业化。其中，以色列计划建立世界上第一个电动汽车网络，建造50万个充电站，并于2010年投入使用第一批电动汽车。日本政府也表示，为普及电动汽车将在三年内建造千余座充电站。日本东京电力公司将带头参与有关的基础建设，2010年东京将率先建成200多座充电站，预计三年后将增加到1000座以上。
另外，为了实现真正的节能减排，而不是将汽车的排放转移到电厂，美国、日本等国正在尝试采用清洁能源为电动汽车充电。充电站装有太阳能发电系统和储能系统，能够将太阳能发的电储存在设备中，为车辆充电。2009年，Carbon Day Automotive公司在美国芝加哥推出了一种以太阳能作为发电能源的太阳能插入式充电站。
我国电动汽车充电站试点大多局限于电动公交汽车或内部集团用车，因此我国还没有建成真正面向不同用户的充电站服务网络。目前已经建成或在建的比较有代表性的充电站有：
2006年，比亚迪在深圳总部建成深圳首个电动汽车充电站。
2008年，北京市奥运会期间建设了国内第一个集中式充电站，可满足50辆纯电动大巴车的动力电池充电需求。
2009年10月，上海市电力公司投资建成上海漕溪电动汽车充电站，设置9个充电车位，主要服务于该公司内部的电动工程车、政府机关的班车及部分社会公交车 2009年底，北京首科集团在健翔桥建设完成了国内第一个包含完整智能微网的北京纯电动乘用车示范充电站。
2010年，上海世博会规划了可供120辆纯电动大巴车充电的集中式充电站，并已进入建设实施阶段。
2010年，南方电网投产的首批电动汽车充电站（桩）在深圳建成投运，建设规模为2个充电站、134个充电桩。
现在，各个试点城市建设的充电设施主要采用在城市中规划大型集中充电站辅以布局合理的大量充电桩构成充电网络，力求满足不同电动车辆的不同充电需求。
有些人认为电动汽车正面临“皮之不存，毛将焉附”的困境。尽管现在电动汽车以及充电站的技术已经趋于成熟，但电动汽车较高的价格仍然是阻碍其产业化的首要因素之一，因此难免会出现“有站无车”的局面，增加了电动汽车及充电站商业化运营的难度。电动汽车售价较高的主要原因是电池成本过高，目前锂电池的价格约是每千瓦时约1000欧元（约1480美元），随着电池技术的不断发展，市场研究机构预测到2015年，标准25千瓦时锂电池将降价五成。此外为了降低电动汽车的价格，可以借鉴国外电动汽车的运营方式，采用车与电池分离的运营方式，使用者不需购买电池，可以向专业电池运营商或企业租用电池，降低了电动汽车的购置成本以及使用成本。
国家应该在政策，包括运营充电站的税收方面给予适当的优惠政策，让建设、运营充电站的企业盈利，才能鼓励充电站的发展，从而在一定程度上保障电动汽车产业的持续发展。如果充电站像加油站一样多、一样便利，并且国家出台电动汽车优惠政策，如减免停车费、购置税等，自然会吸引更多人使用电动汽车，进而推动电动汽车充电站商业化发展。所以充电网络的建设以及国家相关扶持政策对于电动汽车的普及最为关键。
电动汽车商业化运营需要多种力量支持，根据运营过程中主体参与者不同，目前电动汽车充电站的商业化运营模式主要有政府主导型、充电系统关联企业主导型、社会企业主导型和电动车辆用户主导型四种。
由于国内电动汽车及充电站商业运营还处于发展初期探索阶段，因此，具体采用哪种运营方式，必须考虑电动汽车的发展程度以及不同电动汽车的运营特点。
充电站与智能电网结合
智能电网和充电站相结合是一个互补的方案，因为智能电网储能环节和电动汽车电池成本都较高，如果在应用过程中将两者结合起来，电池中的电力就既可以作为电动汽车的能源，又能够作为智能电网的移动储能设备，将产生互相促进、互相利好的效应。同时，电动汽车作为分布式储能设备可以作为后备电源，也可以作为电力调峰、调频、旋转备用的良好手段，从而使电力波动问题得到有效抑制。
据不完全统计，假如把北京的公交车全部换成电动车，用电容量可以达到全市用电负荷的10%。北京市的电力峰谷差基本在40%?50%，如果电动公交车全部在夜间充电，那么至少能消减10%的峰谷差。另外如果要实现真正意义上的“零排放”，电动汽车充电站必须与可再生能源相结合，利用太阳能和风能所产生的电能供给充电站，不额外增加电网的负荷，构建配电侧的智能电网。北京在健翔桥已经建设完成了国内第一个包含光伏和储能的完整微网纯电动乘用车示范充电站。
充电站和电动汽车的关系好比“鸡”和“蛋”的关系，要实现电动汽车的产业化、商业化运行，设计结构合理、运行模式合适的充电站至关重要。
综上所述：我公司研发的该项目产品在上述几方面取得极大优势和广阔的市场前景。
西宁万阳新能源科技有限公司
风能技术 篇3
关键词：风能发电 预测技术 人工智能技术 统计学
在解决能源危机的过程当中，对可再生能源的开发和利用是一种最主要的途径，而利用可再生能源进行发电则是清洁和高效的能源利用方式。对于风能发电来讲，随着科技的不断发展，到2020年的时候风能发电基本上能够满足全球电力的12%需求。可再生能源发电新的一种模式就是采用微电网，但是因为可再生资源具有能控性、间隙性以及不稳定性，这样微电网在和传统电网进行并网运行的时候就会存在很多的困难，而要很好的解决这些困难，那么关键的一步就需要对可再生资源的发电量进行比较准确的预测。
而最近几年，随着计算机技术的不断发展，各个国家的学者就提出了很多基于人工智能技术和基于复杂统计学的发电预测模型，在建立这些预测模型的时候需要花费很多的时间，但是预测的效果要比传统的预测技术要强很多。
1 风能发电预测技术研究现状的分析
在对风能发电预测中可以发现，风能发电的时间序列数据呈现出一种混沌的现象，所以可以对风能的发电量进行一定的预测。在风能发电的预测中，主要为风速的预测、功率曲线的求解、数据输出统计等，其中风速预测是主要的工作内容。
可是，在实际风速预测中存在一定的难度，主要表现为地理地形差异、空气密度、大气压差异性、区域温度差异等。根据风能发电预测的时间，一般把风能发电预测分为短期预测、中期预测和长期预测。短期预测时间为三到六小时的预测，这种方式将能及时的监控发电机的运行效果有利于制定电能储备计划；中期预测时间为六到七十二小时，主要是利于制定电能调度策略；长期预测时间为三到十天，将有利于制定能源的使用计划，其中短期预测是最重要的预测形式。
在风能预测中，主要分为两步，首先进行数据收集，其次是数据处理。收集的数据主要是大气数据和风电场发电的历史数据；数据处理就是对收集到的数据进行分析预测发电量。风能发电模型一般分为间接预测与直接预测。
1.1 对风能发电能进行间接预测的方法
利用风能进行发电，其实就是把风速产生的能量转换为电能的一种发电方式。对风能发电量进行预测，就是对风的速度进行预测，利用发电机的功率曲线数据图把风速的预测值转换为电量的预测值。在实际工作中，有四种方法可以对风速进行预测，为物理预测法；基于统计学的预测法；基于人工智能技术的预测法；综合预测法。
物理预测法，是一种传统的风速预测方法，与我国的气象预测差不多，针对数值天气进行预测的一种物理方法。物理预测法主要是经过对天气的某一时间的观察资料进行数据分析，采用数值方法把大气的热力与动力进行求解，得出风速的预测值。综合风速预测值与发电机组的功率曲线进行数据分析，就会推出发电量的预测值。针对三到十天的长期风速预测，物理预测法比较有效果，而对于三到六小时的短期风速预测，这种方法存在一定的缺陷。因为采用物理预测法进行风速预测的时候，容易对近地面的风速、风向预测产生系统误差，造成发电量预测出现差异。特别是在对子网进行风速预测的时候，容易忽视地形带形成的风带。针对这种缺陷，提出了基于统计学的预测方法，提高了物理预测法对发电量预测的准确性。
基于统计学的预测方法是利用系统观测的风速历史信息（风速时间序列观测数据），采用参数估计和曲线拟合的方法建立风速预测模型，同时根据风速预测值和风速实际值的差异，及时调整风速预测模型的参数。与其他预测方法相比，基于统计学的预测方法更容易建立预测模型，短期风速预测的准确性也高。
基于人工智能技术的预测法。人工智能的本质其实就对人的思维方式进行模拟，而采用人工智能技术建立起来的风能发电预测模型具有一定的学习能力，而且当历史数据增加的时候，预测的精度也会相应的提高。
和统计预测模型相比较，构建人工智能预测模型要容易一些，所需的时间也更少，对于风速输入和输出之间的确定数学表达式人工智能预测模型也不需要，而是通过对预测模型进行训练从而得到预测值。
综合预测法。综合预测法主要就是指通过对不同预测方案的预测值进行比较，从而就能够得到一个最有准确性的统计预测模型。它基本的思想就是如果不同的预测方法在进行预测的过程当中所产生的预测值错误是没有偏差的话，而且相互之间存在比较低的关联度，那么单个预测方案的错误就会倾向于相互之间的弥补，这样一个组合的预测出错率和任何一个基本的预测相比都要低一些。
1.2 对风能发电能进行直接预测的方法
直接预测的思想主要就是将风能发电量的历史信息作为预测模型的输入，那么发电量的预测值就是预测模型的输出。
在采用人工神经网络对风能发电量进行预测的一个案例研究当中，MABEL等采用人工神经网络建立起了一个具有三个输入变量的发电量的预测模型，这个输入变量是相对空气的湿度、发电的时间以及风速。在一种新的短期风能发电预测技术当中，NEGNEVITSKY等在对风能发电量进行预测的时候就采用了自适应性模糊推理系统，使用的不同预测参数主要就是风向、风速以及风矢量等，同时对于这些参数各自的优点和缺点也明确的指出来了。在对风能发电进行预测的时候如果采用的是复数神经网络的话，KITAJIMA等采用的复数坐标就是方向和风速，然后把这个复数坐标当成是复数神经网络的输入，而在对复数网络的权重进行调节的时候，主要就是通过方向传播算法来完成的，这样建立起来风能发电预测模型就能够有效地减小方差的误差。另外因为复数神经网络比较适合处理那些非线性数据以及比较复杂的数据，和一般的人工神经网络建立的预测模型相比较，复数神经网络建立起的预测模型预测的精度更高一些。
2 对风能发电预测技术研究的发展分析
在对风能发电进行预测的过程当中，如果采用间接预测模型预测出现错误的话，最主要的一个原因就是把风速的预测值直接通过风力发电机组制造商所提供的功率曲线转换成了发电量的预测值，但是事实上风力发电机组制造商所提供的功率曲线都是在理想的条件下得到的数值，那么就不能够在各种各样的情况下对风速和发电量的情况进行比较准确的描述。为了能够使得预测的精度能够进一步的提高，应该要根据实际的情况，采用一些相关的技术比如统计的方法来得到风速和发电量之间比较准确的关系。所有对风能发电进行预测的模型，预测的准确度都需要依赖于原始输入数据的准确性，那么在对这些气象信息进行收集的时候，就可以通过部署远程气象传感器来进行实时的收集，这样原始输入数据的准确性就能够得到很好的保证，最终使风能发电的预测能够更加的准确。
3 结束语
通过本文的简单介绍，可以帮助那些新的研究人员跟踪和了解风能发电预测技术现在的发展状况，希望能够对风能发电预测技术的研究工作更进一步，从而使得提出的风能发电预测方案能够更加的准确。
参考文献：
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风能技术 篇4
伴随国民经济的快速发展,风能作为绿色的新能源得到了长足的发展,作为一种高效节能的新能源,风能利用有着重要的意义。随着人类社会不断发展,在城市中,越来越多的建筑表皮设计中考虑到风能的利用,高层的出现,使城市建筑利用风能成为了可能,所得的风能将直接用于建筑本身和整个小区,这种方式是将风能的利用和建筑设计有机的结合在一起,不仅仅把建筑物变成低能耗的绿色建筑,还能使整个城市的环境得到改善。因此,风能的应用以及风能与建筑表皮的结合发展也成为建筑行业的研究课题。将建筑表皮与风能融合在一起,为建筑节能设计奠定了基础,创造了有利条件。但是从我国现行的建筑节能设计标准上来看,不管是从公共建筑还是居住建筑的节能设计一般是通过控制建筑外围结构的传热系数、建筑物的体型系数等方式达到节能降耗的目的。由于各地气候的不同,建筑节能技术具有很强的地域差异,风能的利用程度与方式不尽相同。因此针对不同的风力条件,应选择相适应的节能技术措施,结合建筑物所处的地理条件,利用风能等可再生能源,使建筑能有效地利用并改善我们的生存环境。
1 建筑环境中风环境的特性研究
当前城市规模的日益增大,越来越高的建筑出现在人们的生活中,尤其是大城市中高层建筑比比皆是,而且位置相对集中,这样一来对建筑的风环境影响很大,往往会发生群楼效应,会对人们的生活带来众多不利的影响。因此在城市规划和建筑设计时必须充分考虑其影响,避免不必要的麻烦产生。针对已经存在的对人们生活不利的风环境,要采取一系列措施,例如防风隔断等等,同时考虑如何利用在高层建筑中存在的风环境,能在城市减少能源消耗方面提供新的途径。
1.1 城市建筑风环境的特点
城市风环境存在各种风效应,受高楼阻挡的原因,造成风速加大,尤其在高层建筑与低层建筑相邻时出现来流风正交现象,这使得在两建筑间的漩涡运动更加强烈,这就是所谓的逆风。而分流风使来流受建筑的阻挡,此时使得风发生分离并伴随着流速的收敛的自由流动区域,在建筑物两侧风速明显增大。最易发生的是建筑穿堂风效应,即在建筑群开口位置通过的风流。主要是由于建筑物的迎面风和背面风的压力差造成的,使得风速变大。在实际情况中,由于风向、风速的不同以及各种风效应的相互影响,城市建筑中的风环境非常复杂,具有不稳性的特点,在城市建筑群中,可以研究阻塞效应和屏蔽效应,建筑物受迎面风产生的滞止效应和受背面风产生的回流效应。
1.2 城市建筑风环境研究方法
针对城市建筑风环境的各种效应特点,要想达到风能利用的目的需要具备风环境的研究方法。风环境中最直接的方法就是现场观测,但是有一定的不足之处,就是无法在建筑物建造前进行观测,造成无法为建筑物的设计提供可靠的参数,并且现场实测费时费力,在目前情况下,现场实测无法发挥其真正的作用。针对现场实测的不足,实验将会改变当前的现状,风洞试验,通过制作实际建筑的模型在风洞中进行,利用科技技术产生于实际建筑物周围的风场,然后得出相应的参数,为建筑物的设计提供参考。
2 建筑表皮与风能利用融合技术策略与发展方向
2.1 建筑表皮设计中风能利用设计要素
建筑表皮与风能利用的融合,涉及到技术要素:对建筑物的负载、用电量进行估算,进而确定风能收集系统安装所需的安装容量大小;另外还需要综合建筑物当地的气候条件,结合建筑表皮的外观要求及建筑节能方案的特征,来确定风能利用的相关软硬件的安装条件、环境、方位的设置和仪器的型号以及外观的设计,并保证风能利用系统的转换效率;相关组件的选择和仪器数量的设计、相邻间距的设计、方位的设计、相关组件之间的连接方式设计以及采集器安装节点的设计等等;为便于其安装和维护,确保安装部位承受的载荷满足规范要求,在特殊情况下能够正常使用,保证相关组件的顺利安装,并且不会对建筑形成不利影响避免次生危害;最后针对系统运行过程中的检测、评估以及反馈信息优化等设计。在美学设计要素中,需要考虑到风能利用系统相关构件的几何形态与建筑表皮设计之间的系统关系,相关构件的几何形态应该与建筑物的整体形象和其功能的需求,探究相关构件与建筑整体比例以及尺度的协调性,进而能够满足协调统一以及建筑表皮设计与风能利用相互融合的对比关系和效果;重要的是如何设计相关构件自身的形态,风能相关构件与建筑的整体色彩、机理以及构造特点和相关组件的不同排列方式、组合特征,完成了不同功能、需求的设计;风能利用构件对建筑功能也将会产生影响,建筑表皮是风能容易收集的部位,也是室内通风性能较好的区域,因此在风能设备的安装的过程中,应综合考虑室内的通风需求以及建筑承受能力的影响。在风能设备安装、使用过程中,其将会产生不同程度的噪声污染,对居民的日常生活造成了影响,虽然在建筑节能设计方面,风能有着得天独厚的优势,但是,作为新型的能源,建筑表皮设计与风能利用的融合首先要保证不干扰人们的生活,其次不能对建筑物的使用条件、年限造成不利影响。这样才能使其充分发展,改善人们的生活环境及提高生活品质。
2.2 城市建筑表皮与风能利用融合研究
探究城市建筑表皮与风能利用融合的发展方向。
1)建筑表皮与风能利用的材料创新。
城市建筑物表皮的材料不断创新是建筑节能设计最有效、最直接的方式。随着建材料行业的不断发展,在建筑表皮设计当中,各种相关材料层出不穷,例如气凝胶涂材料、光电感应材料等等,建筑表皮设计和风能利用的技术发展,为风能与建筑表皮的融合和利用奠定了有力的基础。风能利用与建筑表皮融合的材料创新一般使用双层建筑外表皮的围护结构层,通过相应的调整使得最外层能够保证建筑室内的空间获得正常的通风以及采光条件,进而提高室内居住的空间舒适度,此时也能降低建筑物能源消耗,同时也不同程度上化解了自然采光与风能利用之间的矛盾。虽然建筑表皮双层结构具有较好的效果,但是从其建筑用材上看不十分环保,性价比较低。风能利用与建筑表皮的融合技术的发展,风能发电设备的不断创新为风能与建筑表皮结合和应用提供了有利条件,可以选择在屋顶、建筑外墙等位置进行两者的结合。建筑的屋顶可以将其作为一个安装平台,在上面安装必要的设施以保证风能利用设备具备有力的支撑。建筑外墙具有得天独厚的优势,其结构形式和承载能力,在设备支撑方面无疑是最合适的位置,但是,在外墙上安装技术要求相对较高,要保证设备的正常使用,同时也要确保人们在安全方面不受其影响。
2)室内通风及采光的利用。
由于城市能源消耗较大,空气指数随着急剧下降。为改善生活环境,在建筑节能设计中必须要考虑到此类问题。具体来说,室内的通风和采光不能因为风能利用而受到影响。建筑物内外相互连通,在建筑设计中,应保证室内的自然通风,同时也要考虑到让室内最大程度上受到太阳的照射,这也是建筑设计中最人性化的一面,这样不仅仅保证了环境同时也节约了能源。充足的阳光照射和室内自然通风可以让居住者心情舒畅,特别是在目前的生活压力下,良好的居住情况,是缓解城市压力最有效的方式。
3)城市环境绿化。
在建筑节能设计中,要考虑到城市的环境绿化,设计因素中要引入绿化植物的概念,同时也要考虑人文、生态等因素。针对城市的用地紧张,使得建筑外表绿化成为高层建筑中最有效的方式之一。例如,在建筑设计中,可以将绿化植物设计到屋顶上,类似于空中花园,但是前提是不能违反建筑设计规范,不能增加过大的荷载,这样能使各种绿色环保植物出现在人们的生活中,这些植物通过蒸发,降低建筑的外层温度,这也是降低能耗的方式,在风能利用设备周围,布置绿化植物,使得风力发电设备不单调,更具有大自然的气息。这样既充分利用了风能,还能绿化环境,节能减排。我国人口数量庞大,能源消耗随之剧增,为长久发展,需要寻找新的建筑设计方式,向着低碳经济的方向发展,建筑表皮与风能利用的融合也体现了人类与大自然的和谐共处的需求,绿色环保的节能设计将是建筑行业未来发展的主要趋势。
3 结论与建议
建筑物表皮是人们生活的保护层,建筑表皮的形式直接影响到人们的生活品质,其不仅仅具备保护功能,最重要的是代表着人类生存、发展的意义。但是随着能源的消耗日益增大,探究建筑表皮与风能利用的融合技术成为当代建筑设计的重要目的。本文以建筑表皮与风能利用融合技术为背景,提出了两者融合的设计要素和发展。风能利用的建筑表皮融合设计是能源可持续发展的必经之路,也将会是建筑行业与能源利用之间相互影响的一座里程碑。
参考文献
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风能代表什么 篇5
马自由携家带口来浙江这个地方打工，有5年光景了。他媳妇孟美婷跟他不一个车间。马自由右手少了根指头，是年轻时在一次事故中落下的。在家干农活时并无大碍，当初出来时他曾经犹豫过，像我这样少了一根指头的人，人家工厂会要么？那个介绍他们出来打工的老乡说，没事，厂里的工种比较多，而且你要是有残疾证，进工厂还有特殊优待，南方有很多福利厂，专门给残疾人提供工作岗位，再说你这也不妨碍什么。
马自由听了老乡的话，去镇上领了一本残疾证，就带着一家几口人出来了。如老乡所言，他进的那家企业，果然有不少残疾人，都是肢体残疾，不是多严重，马自由这种情况算是最轻的，厂里安排他的活不是很重，工资待遇还算可以。
儿子女儿在另一家工厂，相距不远。去年回老家给儿子办了婚事，儿媳妇也跟着出来了，不上班，在租住的屋里，养身子等着给马自由生个大胖孙子。
老家盖好的楼房就闲置了，院子里没什么东西，就一辆接近报废的破农用车，再说有大门上的铁将军把门，马自由放心。老家的爹娘都已经去世，这也是马自由放心在外长期打工不回去的理由。要是爹娘还在，他是不放心出来的。
家里的几亩田让给大哥种了。逢年过节，马自由也不回去。一家人都在这里，回去干啥！这次要不是身份证丢失，马自由还不会回去。
马自由有他自己的打算，干两年回去，自己住的瓦房扒掉，盖几间带保温层的房子，装修一下，跟孟美婷住进去安享晚年，那是老幸福了！
马自由有时半夜一想到自己的这个打算，就能笑醒。孟美婷被他的笑声吓了一跳，半夜三更的不知马自由发什么神经。就用手摸着马自由的额头说，马自由，你没发烧吧？
马自由一撂胳膊，你才发烧呢，我刚才做梦了，梦到等两年咱们回老家，把老房子翻盖了，咱们两个人住在里面，享受享受！
孟美婷就把手伸过来，抚摸着马自由赤裸的胸膛，自由，现在咱儿子媳妇都娶到家了，咱还想啥呢？
马自由盯着窗户外白白的月光，等再干两年，就回去，不干了。
回老家补办身份证前的那个晚上，孟美婷特意买来了一些马自由喜欢吃的菜，猪头肉、凉拌猪耳丝、水煮花生米、麻辣海带丝，还烧了一个肥肠。给在邻厂上班的儿子女儿打了电话，让他们都过来吃饭。
儿子女儿都是上的长白班，晚上有时间，再说相距不远，之前都是在各自的厂里吃饭，只有周末或者休息没活的时候，到马自由这里吃饭。
马自由看着桌上的几个菜，说恐怕不够吃的，我再去买两个菜。孟美婷说，去吧，买几个你儿媳妇喜欢吃的，她现在正该补充营养呢。
马自由出了工厂，朝附近的一条街走去，那里吃的喝的很齐全。踏出厂门的时候，迎面一阵风刮来，马自由感觉脸上柔柔的，像是被人用手轻轻抚摸了一下。
风依旧是南风，马自由就有些纳闷了，这几天咋都刮南风呢。走没有多远，马自由看到了工厂附近的一片田，绿油油的一片田。
工厂在郊区，前几天，在工厂的楼上，马自由投过玻璃窗就看到远处田里有很多人在忙碌。
马自由恍悟，夏收了，老家也该夏收了。麦子黄了，麦子熟了！往年的这个季节，自己早就在老家磨镰了。
自己出来打工几年，整天忙得屁股不沾地，忽略了节气。这一出厂门，他才听见远处的田野里有布谷鸟的叫声，一声接着一声，灌进他的耳朵，听着亲切。
在工厂里时他没听到布谷鸟的叫声，车间里机器的轰鸣淹没了布谷鸟的叫声。布谷鸟来了，麦子就快黄了。
马自由这会忘记了孟美婷让他赶紧买好菜就回去的嘱咐。他步子走得很慢很慢，他想多听听布谷鸟的叫声。这里的麦子熟得早，已经收割完毕，田里已经栽上了水稻。老家这时候，麦田里的麦子只能是刚刚想黄穗。
马自由买好菜回到住的地方，儿子儿媳妇女儿都已经到了，马自由举了举手中的塑料包说，明天，我回老家补办身份证。
他们都说，知道了，爸，你又买什么好吃的菜？
马自由笑笑，我想买份地锅鸡，这里没有，就随便买了两个，另外买了些馒头，天天吃米饭，吃够了！
孟美婷说，马自由，你还喝酒吧？
马自由说，喝点啤酒吧，不能喝多，明天我得早起。
马自由跟儿子两个人，喝了5瓶啤酒。喝到八九点钟，马自由说天不早了，你们回去吧，我明天回老家，你们还有什么需要带的吗？说这话时又想到一家人都在这里，还缺少什么呀，就回头问孟美婷，我回到家，去你娘家看看。
孟美婷正在低头啃儿子没啃干净的一个鸡爪子，听到马自由说去她娘家看看，马上抬头说，给俺娘买点吃的捎去，另外还有我给她买了一身夏天的衣服也给捎着。
儿子儿媳和女儿走后，已经是十来点钟了。孟美婷送他们回来，看到马自由已经躺在床上了， 嘴里念念叨叨。就说了句，马自由，今后不能喝就别逞能，平时就喝一瓶啤酒，今个不让你喝多，偏喝那么多。这都是自家人，要是跟别人一块喝，你这个熊样丢不丢人呢？
马自由躺在床上就笑，红扑扑的脸膛跟猴屁股似的，笑着的时候，拉过孟美婷的手说，媳妇，明天俺就回家了，你回去不？
孟美婷说，俺是想回去了，一年多没回了！你爹娘都不在了，没牵挂，俺可还一个老娘。可是，你是回去补办身份证，我回去难道只是看看俺娘，一个人来回路费好几百块呢。
马自由一听到说路费马上就改口了，年底吧，年底咱一家都回去过年。说着的时候，马自由的手就不老实了，朝孟美婷鼓鼓囊囊的胸脯摸去。
孟美婷“啪”的一下打掉他的手，老实点，我还没洗澡呢，你先去洗洗！
马自由没有动，孟美婷就叹口气，过去，帮马自由脱了鞋子，脱了衣服，端来一盆水。
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第二天早晨马自由早早醒了。他穿上孟美婷头天给他找好的一身新衣服。在外头打工几年了，不能穿得太寒酸回去。穿上新衣服，马自由精神焕发，举手投足，就跟一个在外头混发财的暴发户一样，让孟美婷看着好笑。
提着包走出厂门，马自由又一次地感觉到迎面吹来的风，是那样热烈，那样强劲。他有一种想哭的感觉，都快五十知天命的人了，还跟一个小孩子样，他在心里哂笑着自己。
坐在火车上，听着铿锵传来的火车车轮跟铁轨摩擦的声音，他想了很多。两个月头，清明节前那阵子，他很伤感，想着没法回去给爹娘添坟，就很内疚。每一年清明节都是老家的大哥添坟。有一次他回去，特意去爹娘的坟前看了看，只有零零星星的一些鲜土散落在坟上。别人家老人的坟墓都很大，新添的鲜土很厚实，坟前的树也很旺盛，只有他爹娘的坟墓，瘦小而又冷冷清清，柳树的枝叶也是稀稀落落。当时他想哭。他知道大哥在家也不容易，两个孩子，一个还在上大学，爹娘的坟，大哥是来添过了，只是，没有别人家那样隆重。
跟马自由邻座的，看样子也是在外打工的，他们望着窗外，其中一个说，回到家正好割麦。这南风一阵一阵的刮，要不几天，地里的麦子就都黄了熟了。
另一个指着车窗外田野里的麦浪说，看这麦子的形势，今年收成肯定不错。
马自由趴在窗户上，也望着外面。他们说的话他都听进耳朵里了，他望着那些被南风吹得波浪起伏的麦浪，感觉心里很充实，同时还充满了一种隐隐的渴望。到底渴望什么，他自己具体也说不清。
他这次回来，打算好了，补办好身份证，不急着回厂，在老家给大哥帮几天忙。他知道农活的辛苦，知道黄金铺地老少弯腰的忙碌。
火车进入苏北境界的时候，马自由发现，车窗外的天空阴云密布，远远近近的庄稼地里，麦子呈现的是一片昏黄的颜色，不时地有小鸟在麦田上空掠过。
马自由心里缩紧了，马上割麦了，天气要是不好，老是下雨，地里的麦子就怕要歉收。好多年前的一次麦收，临近割麦的十来天，老天下起了倾盆大雨，一连下了五六天，地里的麦子在麦穗上发了芽。那一年，老百姓都是吃的生芽麦，蒸出来的馒头发黑，吃到嘴里发粘，虽然甜丝丝的，但是却让人难以下咽。
今年不会重复那年的光景吧，现在距离割麦还有几天的时间，每一年的阳历六月三四号，是他们老家人们动镰的时候。每当那时候，通往村外的路上，都挤满了“突突”往来的车辆，麦地里到处是忙碌的人们。
回来的时候，马自由看了天气预报，但当时看的是他打工那个地方的，没有看老家的天气预报。在出来的头几年，每天看电视，他都要看看老家城市的天气预报。在新闻联播后的天气预报结尾，都有家乡省会的天气预报，他经常关注，听到省会的名字就会想到家乡的城市，想到家乡城市就会想到家乡的那个县，那个镇子，然后是自己的那个村庄。
关注天气预报，不光是气温，阴晴，还有风向，多少级，他都听得仔仔细细。他记得，那是在他娘还没有去世的那几年，他关注天气预报主要原因还有，如果天气晴好还没啥，尤其是阴雨天，刮风的天气，他就会想起他娘住的那两间土坯瓦房。
那两间土坯瓦房年数很久了，他担心刮风下雨，土坯瓦房撑不住。他带着妻儿出来打工，曾经让娘搬进他的院子里住，娘不愿意，娘说还是住在土坯瓦房里好，冬天暖和，夏天凉快。
娘去世后的一个夏天，梅雨季节，那两间土坯瓦房在一个暴雨如注的夜里轰然倒塌。马自由半夜起来看着那两间倒塌的瓦房，泪水流了出来。他想起了他的娘，感觉对不住死去的老人！
其实娘就跟这两间年数已久的土坯瓦房一样，老了，有些东西修也没办法修了，只有在暴风雨来临的时候，离他而去！
火车到站，马自由下了车。出了站台，来到站前广场上，他赶紧举头张望。天空虽然阴沉沉的，但是风很柔，刮的不是东风，也不是西风。东风不好，俗话说东风头西风尾，是下雨前的预兆，阴天刮西风也不好，虽然不能下雨，但沉闷，麦子成熟缓慢。只有南风，才是田野里麦子的催熟风啊！
马自由在广场上转了一圈，他想感受下现在刮的到底是哪个方向的风。一时半会竟然没感觉出来。他按自己骂，这里是你家乡的城市啊，你连方向都辨不出了吗！在他看来，这风，不是东风，也不是西风，更不会是北风，那肯定是南风了！
广场很大，人很多，正是黄昏的时候，周围一片嘈杂。夏天天黑的晚。他提着包来到通往老家去的城乡公交车站，最后一班车还没走。马自由在站内超市里转了转，总不能空着手回去吧，虽说不要去大哥家吃饭，但那毕竟是自己的大哥。自己在外这么多年，老家唯一的亲人就是大哥了。
马自由在超市给大哥买了两箱点心，同时给自己买了点吃的喝的，准备回到家，吃点喝点就睡觉。奔波了一天，有些累了。明天早上起来再去大哥家，看有需要帮忙干的农活没有，等补办身份证回来，给大哥搭把手几天。
城乡公交穿行在才修建好不久的公路上。天色渐渐暗了下来，车里的人们望着窗外，叽叽喳喳，聊得最多的话题还是马上麦收了，这天，太不架势了。
马自由坐在车窗旁不吭声，出外几年，庄稼地也好几年没去看过了。以前在家种地的时候，早晨或者黄昏，他喜欢骑着他那辆大架子自行车，去田间地头转转，或者顺着庄稼棵来回走几趟。清晨的露珠儿湿了他的裤腿，风儿柔柔地抚着他的脸颊，虫子慌不择路地跳过，远远近近有青蛙在鸣唱，他那会的心情很舒畅。他像个将军一样站在田间地头，那些庄稼，就是他的兵，他在庄严地检阅着它们的成长。
下了车，天色已晚，周围朦胧起来。他站在通往村子的路口，方向感此时竟是如此的清晰，南风，是南风！
天际边亮亮的，隐隐约约看到了几颗星星，他舒了口气，明天，是个好天！他的目光朝路两旁的麦田望去，麦子黄了，麦子要熟了！风儿在麦田上空荡过，每一个麦穗都是恣意盎然，每一颗麦粒都在跃跃欲出。布谷鸟的叫声在麦田上空远远近近回荡，一声一声，听着熟悉，让人心动。
路上碰见了庄里一个熟人，他递过去一支烟，那人说，回来了！
马自由说，回来了！
刮南风了，这麦子一夜间，就能割了！那人眯着眼望着远处的麦田，喃喃自语，好像马自由是天天待在家里的邻居。
马自由嗯了声，一刮南风，麦子就熟了！
那人走到村口时说，去俺家吃吧？
马自由说不了！马自由的鼻子此刻有点莫名其妙的发酸，他心里这会念叨着一句话，都快50岁的人了，这些年，走南闯北也去了不少地方，怎么一踏上这片土地，一回到村庄，就有一种想哭的感觉呢！
快到自家屋后时，碰到了大哥。大哥骑着自行车，带着把铁锨，看样是从地里看庄稼回来的。大哥说，怎么回来这么晚？有事吗？
马自由说，身份证丢了，回来补办身份证的。
大哥“哦”了声，到家放好东西，去俺家吃饭。
马自由说，我买吃的回来了，不去了。
大哥说，怎么不去，我让你嫂子等一会来喊你。说着，大哥紧蹬了几下自行车，拐进了一个巷口。
马自由站在自家的院子门口，院子前的一片空地上长满了野草，开满了野花。一阵风刮过，野草和野花在风中摇摆，路面上的尘土，在风儿的抚摸下，蔓延着，迷了马自由的眼。
马自由伫立在风中，泪水忽然如断了线的珠子般，飘飘荡荡，被风粘在眼前生了锈的大铁门上！
风能技术 篇6
关键词：现代控制技术,风能转换系统,应用分析
近年来, 尽管我国经济发展速度不断加快, 但是, 也相应的增加了能源消耗量, 尤其是常规能源不断减少, 面临这种情况, 迫切的要将一些无污染、可再生、清洁的新能源开发出来。风能就是一种重要的能源, 并且风能开发在我国也有了一定的进展, 其中风能转换系统是确保能源被有效转换和应用的关键环节, 所以, 为了将其作用更好的发挥出来, 必须要将更加先进的现代控制技术应用进去。
1 在风能转换系统中应用滑模变结构
一种不连续的开关控制是滑模变结构的主要特征, 它要求快速、频繁的对系统的控制状态进行切换, 有着相应快速、设计简单、对系统参数不敏感、实现容易的特点, 在控制风能转换系统时发挥着重要的作用。
该控制技术有着广阔的发展前景, 应用了普通线式异步电机, 向电网中直接接入发电机定子, 通过功率转换器将转子一同接入电网, 这时, 它的变化器容量会不断变小, 这是该控制技术的最大优点。在跟踪风速变化时, 该系统发挥重要作用, 最大限度的获取风能, 并且, 随着风速的不断变化, 就会有越优越的速度跟踪效果, 就会有越大的转矩波动存在于机械传动链中。所以, 一定要持续完善转矩平滑和风速跟踪之间的关系。
2 在风能转换系统中应用微分几何控制法
反馈精确线性化是微机几何控制的核心问题, 它在局部微分同胚映射基础上, 在大范围内线性化处理非线性系统, 进而转变成线性控制问题。
一个范围较强的风速扰动非线性系统是风能转换系统的主要特征, 随着来流风速的变化, 其平衡点也在不断变化, 在低于额定风速时, 同二次最优LQR算法与放射性非线性模型结合到一起, 然后将传统非线性系统带积分器反馈控制结构输入及新的线性系统给出来, 进而能够全局精确线性化控制实现恒转速风力机功率, 通过闭环处理得出, 同平衡点局部线性模型的LQG控制器进行比较, 微分几何控制理论能够鲁棒性处理大范围的强烈扰动。对应, 在高风速状态下运行变速风机时, 需要保持恒定的输出功率, 通过该理论, 利用坐标转换, 转换非线性系统, 将其变成标准线性系统;通过LQR算法, 通过合理的加权矩阵, 将非线性系统及线性系统的反馈控制量求得出来, 控制好触发角与桨距角, 进而全局精确线性化控制转变风速。通过仿真曲线分析得知, 这种控制技术能够很好的相应大范围的风速变化情况。
3 在风能转换系统中应用最优控制法
最优控制法风能转换系统中一种常用的控制策略。同恒速风力发电机组进行比较, 变速风力机的风能捕获会更强, 然而在匹配时会应用一个等容量的功率变换器来实现, 这样做会将机组控制成本增加。
那么, 为了对动态风速时变速风机的最优控制问题进行研究, 再将风能系统内各种部件的模型给出来以后, 把最优控制其划分成两个解耦:快变量的发电机输出功率控制与风轮风速控制。对转速进行调节, 将其转矩控制在无静差的最佳叶尖速内, 对PWM电压源型逆变器进行调节, 将此转矩所对的发电机输出功率得出来, 这样所捕获的风能会增加9%-15%左右, 在控制了变速时的发电机励磁电压后, 能够经损耗有效降低。
在整体的风速范围中, 主要是通过具有饱和特性的速度内环与自寻优控制外环对电机转速进行控制;通过饱和特性的功率对桨距进行控制, 其中, 在逆变器额定功率下可以获得最大值, 如果高于额定功率值, 为了能够输出最大的电流和保持输出电压的稳定性, 这时就可以应用到PI调节器。
4 在风能转换中应用自适应控制法
确保控制系统对为建模部分的动态过程及过程参数的变化不敏感是自适应控制的主要目标。如果过程动态变化, 自适应系统会努力感受此种变化, 然后对相应的控制策略及控制参数进行实时的调节, 确保制定的性能指标尽量保持最优与接近最优, 换言之, 适应控制必须是最优控制, 然而, 最优控制并非就是自适应控制。对自适应控制系统的鲁棒性及参数漂移的补偿进行研究, 是当前自适应控制研究的重点。自校正控制系统和模型参考自适应控制系统是自适应控制系统的两个重要类型。
利用RBN网络, 将风能转换系统构建起来, 处于阵风下的动态模型通过直接自适应控制法对逆变器导通角进行控制, 进而对发电机的运行点进行改变, 这样确保可以始终在最佳风能利用状态下控制风能系统, 如果误差较小, 这样系统能够被EBN自适应控制器平滑的驱动到最佳运动点, 动态跟踪误差值是0, 如果具有超出5%以上的跟踪误差时, 这样就能够发挥出滑动模监控控制器的作用, 它主要以自然边界为基础, 进而不断找出系统的平衡点。通过Lyapunov法将神经网控制器的自适应率与监督控制器的形式导出来, 进而能够将模型不确定的非现象问题及参数变化问题有效的解决掉, 使发电效率不断被改善。
对函数神经网的自适应输出反馈控制器进行应用, 能够使风电机组的动态稳定性被不断改善。控制器在线预测增益是神经网的主要特征, 确保每个运行点都能够稳定运行, 在阵风扰动条件相同的情况下, 在改善系统动态性能方面, 此类控制器发挥着重要作用。并且, 鲁棒性能在负载变化时也比较优越。在独立运行风能系统模型基础上, 通过异步超前自适应控制策略对发电机齿轮箱的静态增益与转子电压进行控制, 通过最小方差自校正对策, 将一定的控制规律得出来, 通过大量的实验能够得知, 在风速和负载不断发生变化时, 控制方法有着有限的最大跟踪误差与可靠的快速响应, 在非线性时变系统中功效更加明显。
通过非线性自适应控制理论控制风机变速时, 在不将风能系统机械复杂性增加的基础上, 对发电机励磁绕组电压进行自动调整, 进而能够得到平稳渐进的转子跟踪速度, 进而有效的捕获最大风能。
5 结束语
综上所述, 风能是当前一种重要的清洁、可再生能源, 那么, 为了有效的获取和应用风能, 就需要先进风能转化系统给予支撑。近年来, 国家有关这方面的技术研究在不断深化, 但是, 很难满足时代发展需求, 所以, 必须要跟上技术发展潮流, 将一些现代化控制策略应用到风能转换系统中。对此, 文章通过上文就对相关方面的内容进行了论述, 目的是为有关单位及工作人员在实际工作中提供一定的帮助作用。
参考文献
[1]贾要勤, 曹秉刚, 杨仲庆.风力发电系统的H_∞鲁棒控制[J].太阳能学报, 2004 (01) :756-757.
[2]李树广, 何志明.模糊自适应PID控制在立式风力发电系统中的应用[J].测控技术, 2003 (07) :163-165.
[3]杨飞, 王武, 张元敏.大功率风能转换实验系统的建模与仿真[J].机械设计与制造, 2013 (01) .
风能技术 篇7
鹰窝沟站地处内蒙古自治区额济纳旗西部, 巴丹吉林沙漠西缘, 属于嘉策铁路后期预留建设车站, 距嘉策铁路始发站——嘉兴站175km。
鹰窝沟站近沙漠, 植被差, 风大沙多;降水量少, 蒸发量大, 冬冷夏热;雷电天气少。具有日照时间长, 太阳光辐射强, 风能资源丰富的特点。有利于太阳能、风能发电。
2 鹰窝沟站主要功能、用电负荷
按设计鹰窝沟站为三股道列车会让车站。电源:单相交流220V、50Hz, 输送功率8kW。
主要用电负荷类型、额定功率、运行方式、日用电量, 见表1。
注:1.车站信号采用微机联锁、信号机采用LED节能光源设备; 2.通讯包括无线通讯和有线通讯。
3 发电系统日发电量计算
从表1可知:车站每天用电量为Q供=186.16 kWh。
考虑到发电、供电系统影响因素如下:
蓄电池充放电效率:K1=0.85;
逆变器效率:K2=0.92;
控制器效率:K3=0.98;
线路利用率:K4=0.98;
纬度、海拔系数:K5=0.80;
综合利用系数:K=K1K2K3K4K5=0.85×0.92×0.98×0.98×0.8≌0.6;
发电系统每天发电量为:Q发=Q供/K=186.16/0.6≌310kWh。
4 太阳能、风能发电量比例分配
依据额济纳旗气象资料统计, 鹰窝沟站所在地区太阳能、风能资源, 见表2和表3。
从表2、表3可知, 鹰窝沟站具备较好的太阳能、风能发电条件。从表3可知, 使风力发电机输出功率达到额定输出功率1/3以上的风速 (8～22m/s) 频率达到55.33%。
从车站用电需求出发, 单纯利用太阳能或风能发电都能满足车站用电需求。考虑充分利用自然资源, 采用光、风优势互补发电最为科学。
发电稳定性:太阳能光伏发电较风能风力机发电稳定;投入产出比, 风能风力机发电较太阳能光伏发电低;综合考虑:
(1) 作为离网运行的车站主供电站, 必须保证发电、供电系统安全、可靠、稳定运行。
(2) 充分利用光、风自然资源, 做到优势互补。
(3) 最大可能降低建设成本投资。
采用光、风发电比例为1∶1。即每天太阳能光伏发电量Q光发和风能风力机发电量Q风发各占总发电量Q发的1/2。Q光发=Q风发=Q发/2=310/2=155 kWh。
5 主要设备电器技术指标
5.1 太阳能光伏电池
太阳能发电, 需要太阳能光伏电池功率:W光= Q光发/5.03=155/5.03≌30.8kW。
可选用额定功率180W, 额定电压35.5V, 额定电流5.07A太阳能光伏电池175块。
连接方法:7块太阳能光伏电池串联, 25组并联。
额定输出直流电压:7×35.5=248.5V, 额定输出功率:175×180=31.5kW。
5.2 风力发电机
风能发电, 需要风力机功率:W风= Q风发÷24×3÷55.33%=155÷24×3÷55.33%≌35kW。
可选用额定功率10kW风力发电机4台。
5.3 光风互补控制器
额定容量:100kVA;额定输入直流电压:220V;
太阳能发电:输入回路:15回;回路最小输入直流电流:15A;
风力发电:输入回路:4回;回路最小输入直流电流:50A。
5.4 逆变控制器
额定容量:10kVA;输入直流电压:220V;
输出功率:8kW;输出交流电压:220V;输出交流频率:50Hz。
5.5 蓄电池
蓄电池组电压:V蓄=220V。
考虑冬天低温环境对蓄电池有效容量释放的影响、蓄电池放电深度和满足连续3天阴雨无风气象条件下用电需要, 蓄电池组容量:Q蓄=Q供T0n/ V蓄C0=186.16×1.1×3÷220÷0.7≌3.989kAh。
其中: T0 为温度修正系数, T0>0℃取1, 0℃≥T0>-10℃取1.1, T0≤-10℃取1.2。蓄电池室采用地下室或安装采暖设施, 取值1.1。
n 为连续阴雨无风天数, 根据当地气象情况确定, 取值3。
C0 为蓄电池放电深度, 取值0.7。
可选用电压2V、容量2 000Ah蓄电池220节, 110节串联, 2组并联。
6 结束语
当然, 太阳能、风能发电设备也可以选用其它规格型号的设备, 但无论选用何种规格型号的设备, 必须遵守以下原则。
6.1 太阳能光伏电池
(1) 总功率要不小于30.8kW;
(2) 串联输出直流电压等于或稍大于蓄电池组充电电压。
6.2 风力发电机
(1) 总功率要不小于35kW;
(2) 不论是单相还是三相发电机, 整流输出直流电压等级为220V。
6.3 光风互补控制器
(1) 容量不小于太阳能、风力发电总功率之和, 即75.8kW;
(2) 输入直流电压等级为220V;
(3) 太阳能、风力发电控制输入回路数量和输入电压、电流要依据太阳能光伏电池的串并联组合情况和风力发电机的选型来确定。即回路数量和输入电压、电流不小于太阳能、风力发电输出回路数量和输出电压、电流; (4) 输出电压等级要与逆变控制器和蓄电池组电压等级一致, 即220V。
6.4 逆变控制器
(1) 输入直流电压等级要与光风互补控制器和蓄电池组电压等级一致, 即220V;
(2) 输出功率不小于8kW, 输出电压、频率要与车站电器负荷匹配, 即交流220V, 50Hz。
6.5 蓄电池
(1) 蓄电池组电压等级要与控制器、逆变器一致, 即220V;
(2) 容量不小于4 000Ah。
摘要：介绍了嘉策铁路鹰窝沟预留车站所处的地理位置及太阳能、风能资源情况。统计了车站电气负荷, 计算了车站日用电量和发电系统日发电量。在充分利用光风资源、确保供电稳定可靠、最大降低建设投资的前提下确定光风发电比例和主要发电设备电气技术指标。
关键词：太阳能,风能,发电,指标,设计
参考文献
[1]陆虎瑜, 马胜红.光伏风力及互补发电村落系统 (学员版) [M].北京:中国电力出版社, 2005.
风能“大跃进” 篇8
就在内资、外资热烈进入风能领域时，关于风能上网电价、企业税收优惠等系列扶植性政策却“只见楼梯响，不见人下来”。
风能投资还能高歌猛进多久?
“大跃进”
2006年时，风能上马项目很多，但是发电量和上网电量都很少，大量风场资源被闲置。而2007年开始，当年风电装机总量就超过了过去5年总和。
中国可再生能源学会风能专业委员会副理事长施鹏飞表示，内蒙古、甘肃、河北、江苏等省区风能发展以年均50%的速度增长，预计到2010年，全国风能装机能达到2000万千瓦，到2020年能达到1亿千瓦。
内蒙古自治区政府风能顾问陈通谟更为激进：到2010年，全国风能装机将达到2770万千瓦，成为世界四强，到2015年将进入三强。
的确，《可再生能源法》发布以后，强制性的节能减排工作为风能等清洁能源发展带来了机会。
2007年，全国电力装机4250万千瓦，风电仅有123.89万千瓦，占2.9%。到2008年底，风电占比将达到5%，15年内，全国将实现电力资源风电互配的局面，发电装机1亿千瓦，外送能力达到4000万千瓦，外送电量达到1750亿千瓦时 (相当于两个三峡水电站) 。届时，煤电及燃油发电装机占60%，风电将达到36%，水电及抽水蓄电达到3%，光电及其他发电占1%。
于是，风能等可再生能源投资成为热潮。
河北宣布要将张家口打造成全国最大的风能基地，并在2007年已经实现风能装机30万千瓦。而甘肃省则宣布打造“河西走廊风能产业带”，理论上该地区风能潜能在1.25亿千瓦。
“求大”误区
中国农机工业协会风电设备委员会秘书长祁和生告诉记者，目前国产风能设备还不具备技术优势，多数设备采取进口的。另外，国家电网还没到位，电网建设跟不上风能发展速度，他很担心这些风能发电后如何输送。
“这么搞下去，有人要赔钱。”祁和生说，发展还是太快了。
陈通谟认为，当前各地大力发展风能，以下几个现象必须加以注意。
第一，很多风能大省在追求风能上马规模上，提出风机大型化。单机容量在2兆瓦的设备已经在内蒙古出现，但是大型风机多是进口，加上现在风电设备是卖方市场，风机价格高涨。
第二，甘肃、河北、内蒙古等地都提出了打造世界级大风场的口号，地方政府都认为风厂规模越庞大越好，但是风电具有不稳定性，越庞大的风场给电网带来的压力越大。
第三, 招投标制度需要改革。在2006年时，曾采取风电“最低价中标”的办法，导致了大部分投资商退出风电。如今发改委等部门采取“一企业一议”、来核准企业电价 (发、根据风电企业的位置，成本、等因素来核定上网电价) ，行政成本高，而且对企业并不公平。
第四, 政府定价也需要改革。目前风电企业上网电价从0.3元到1.2元不等，曾出现过浙江风电企业上网电价1.2元，而内蒙古风电企业上网电价0.3元的严重不平衡电价情况。虽然各地成本不同，但也应采取市场定价的机制。
政策博弈
很多上市公司进军风能时，都对外界表示风能发展前景广阔，甚至称项目利润率会在15%以上。
但记者从华能、大唐等风能巨头了解到，风能上网电价仅仅是“保本价”。
以内蒙古自治区为例，全区风能平均发电成本为0.45元/度，上网电价为0.51元，每度电仅有6分钱的利润空间。但是每个风能项目动辄投资数亿乃至数十亿元，回收成本速度特别慢。
华能吉林公司一位人士介绍，企业希望风能上网电价提高到0.58或0.60元，风能产业才能真正实现盈利。另外，对于参加CDM项目 (清洁发展机制) 的风能项目来说，该给予何种政策优惠，国家至今没有说法。
风能电缆的应用现状 篇9
风力发电系统是将风能转换为电能的机械、电器及其控制设备的组合。各装置之间都需要相应的电缆来连接。由于使用的电缆涉及的型号及规格较多, 尤其专用电缆更有特殊要求。风能电缆必须能随风力发电机不断正向及反向旋转, 所以电缆既要有柔软的结构, 又要有足够的抗张强度、抗弯曲, 对绝缘护套还要求耐油、耐低温、耐紫外线等众多指标。另外, 国内外风力发电机生产商对电缆考核的旋转指标有比较明确的要求, 市场最严格的要求是5个360°循环的正向、反向旋转指标。
2 我国风能电缆研发和应用现状
目前, 我国风力发电专用的电缆尚处于起步阶段。由于风力发电的环境恶劣, 风机使用年限较长, 且电缆随风机不断旋转, 对电缆的性能要求较高, 所以我国风能电缆一直依赖进口, 且价格昂贵, 研发并投用国产风能电缆迫在眉睫, 高端风能电缆国产化道路任重道远.
据报道, 江苏宝胜集团的WPJV H07BN4-F1×240mm2风能电缆, 日前从德国TROESTER“三层共挤”挤橡设备中成功下线。经权威机构检测及专家认定, 该电缆具有抗低温、耐紫外线、耐烟雾腐蚀、抗扭转等优点。河南郑州电缆 (集团) 股份有限公司成功开发出了适应国内气候特点的耐高低温在-40～+50℃、耐腐蚀、抗扭转、抗较强风机震动的风力发电专用电缆, 使用情况良好。但完善开发配套品种和规格的风力发电用的系列电缆需要一个过程。
一般欧洲国家风电机组供应厂商提供的产品都是按IEC标准、II级风况、-20～+40℃温度范围设计。我国幅员辽阔, 风级差别较大, 南北气候差异较大。如:北方地区要求, 能耐-30℃及其以下气温要求的低温特性;沿海地区要求具备防盐雾、防湿热、防霉菌“三防”措施的沿海高温特性等。许多国内外厂家按照欧洲标准设计和生产的风能电缆也同样不能完全适应我国风力发电的气候条件。
风能电缆总体分为数据电缆、控制电缆以及动力电缆。其中, 数据电缆和控制电缆基本是应用于风车机舱中以及用于风车的控制系统连接。动力电缆主要用于机舱和风塔之间的动力传输连接, 以及机舱内部和塔内固定连接配电盘和变压器。
风力发电机定子采用超高压电缆﹐圆形电缆将取代矩形铜排﹐可使发电机并网不用变压器﹐从而大幅度降低造价。按照优化设计原则﹐大型电机的定子铁芯槽型为矩形﹐槽内的线圈或线棒也选择矩形截面﹐以提高槽满率。然而这种矩形截面导体的电场强度沿四周的分布是不等的﹐其4个角部高达9kV/mm﹐而4个直边部分却只有3k V/mm, 这将导致绝缘材料的很大浪费。具有圆形截面的电缆不存在这个问题﹐电场强度均匀分布, 且由原来的2.5kV/mm提高到15kV/mm, 从根本上消除了角部场强集中、绝缘厚度不均和不能减薄等问题。
行业分析：军工、风能、医疗 篇10
投资要点：
1、民间资本和民营企业参与军工步伐有望提速。
2、军品科研生产能力结构调整将逐步展开。
刚刚结束的2014年国防科技工业工作会议传递出重要信息。
2013年底非公有制企业占武器装备科研生产许可单位总数提升到1/3以上。可以预期“小核心、大协作、开放型”的武器装备科研生产体系将逐步完善。
军工研究所改制、资产重组上市进程预计未来几年持续，其深度和广度将远超2009-2010年。军品定价机制的改革也势在必行，军工上市公司盈利能力提升的状况已经逐步显现。
目前我国军工企业“自成体系、部门封闭、企业全能、产研分离”的状态尚未完全改变，明显不能满足新的战争形式的需求，第四次军品科研生产能力结构调整将逐步展开。
投资建议：着眼于军工企业资产证券化预期、国企混合所有制化预期、民企参与军工生产三个维度。军工企业资产证券化预期推荐中航电子、中航精机、航天通信、中国重工、中国船舶、光电股份、烽火电子；国企混合所有制化推荐海格通信、宝钛股份、烽火电子、抚顺特钢、四川九洲；民企参与军工生产推荐国腾电子、海特高新、机器人。
风能：风电复苏趋势确立
投资要点：
1、风电投资领先指标13年显著回升。
2、海上风电或迎来启动元年。
运营商投资热情增强，推动陆上风电延续增长。补贴及时下发、三北地区特高压线路逐步建成和电网对上网配合度提升带来的并网改善，使风电运营商扭亏为盈，盈利大幅改善，投资动力增强，2014年的投资规划环比都有明显增长。领先指标—全市场公开招标量在2013年已经显著回升，风机吊装容量的增长和量价复苏在2014年将得到体现。
海上风电或迎来启动元年。企业开始询价，下半年确定电价（预计0.7～0.8元）并启动招标是大概率。 海上风电对风电的意义不亚于分布式对光伏的意义，启动进度和后续放量增长预期极为关键，虽然短期对上市公司业绩提升有限，但提升风电板块的预期和估值水平。海上风电额壁垒更高，市场集中度将更高，具备高功率机型生产能力的整机龙头受益；海上风塔领域，预计天顺风能、泰胜风能和大金重工将占据主要市场份额。
投资建议：风电复苏趋势明确，行业景气触底反弹，趋势重于估值，建议选择“风电主业复苏+新业务高弹性（海上风电、风电场运营和海工等）”标的：天顺风能、泰胜风能、湘电股份。
医疗：互联网医疗发展前景不可估量
投资要点：
1、智能健康终端迅速爆发。
2、中后台数据处理分析价值大、壁垒高。
互联网医疗就是把传统医疗的生命信息采集、监测、诊断治疗和咨询，通过可穿戴智能医疗设备、大数据分析与移动互联网相连：所有与疾病相关的信息不再被限定在医院里和纸面上，而是可自由流动、上传、分享，使跨国家跨城市之间的医生会诊亦能轻松实现。可穿戴设备最大的市场（超过50%）是在医疗健康领域的应用。过去两年面向个人和家庭的智能健康终端设备已经在消费和技术的双重驱动下迅速爆发，这些设备无一例外都采用“终端+云平台”模式。
目前国内这些设备厂商以移动硬件制造为主，其进入门槛并不高，只是血压、血糖、血氧和心电等数据的收集与手机相连，很容易被仿制和超越，中后台的App 和大数据分析是普遍薄弱环节，因此还不能作为临床诊断治疗参考。目前在生产可穿戴医疗设备硬件的国内企业中，必定有一部分通过并购进入到壁垒高的产业链后端。
投资策略和建议关注公司：九安医疗，ihealth 系列可穿戴健康设备，这部分业务尚未盈利。收入来自硬件、实际销售几十万量级。宝莱特，公司自主研发的可穿戴的、动态体温监测仪预计今年有望获得CFDA 的医疗器械审批。海虹控股，国内医疗福利管理的领先者，目前尚处于培育期。
环保：双管齐下治雾霾
投资要点：
1、烟气净化向其他重工业领域延伸。
2、能源替代对重点区域大气治理的重要性提升。
大气污染综合治理已经进入“风在吹”的时刻。“烟气净化”与“能源替代”双管齐下治理雾霾是当前政府主要措施。
烟气净化的重点领域在不断拓展（从燃煤电厂领域向其他重工业领域拓展）。现阶段，政府对燃煤电厂的烟气排放标准严格，电厂的烟气净化系统投资、监测体系建设、运营服务等日趋完善。下一阶段，我们预计，政策将重视其他重工业领域（如钢铁、水泥、冶金）的烟气治理。随着其他领域烟气排放标准的提高和监管趋严，烟气治理仍存在市场空间。
能源替代对重点区域大气治理的重要性提升。2月12日，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，研究部署进一步加强雾霾等大气污染治理，提出要加快调整能源结构，实施跨区送电项目，合理控制煤炭消费总量。基于此逻辑，我们一方面看好天然气、水电、风电、光伏等清洁能源的发展趋势。另一方面，我们看好特高压电网建设对跨区域送电的重要意义。