利用風力資源造福湖區(qū)漁民(一)

1、利用風力資源造福湖區(qū)漁民(一)摘要：洪湖水域面積 460km2，風力資源充足，中荷項目的實施初步證實可利用風力發(fā)電來解決漁民用電難的問題。采用三種技術模式，中荷項目在洪湖示范點成功地安裝了小型風力發(fā)電機組 312 臺（套），其中風光互補系統(tǒng) 32 臺（套）。項目實施后，漁民不僅能用電照明，還能看上電視，有些示范戶還添置了洗衣機、電冰箱等高檔家用電器，極大地提高了漁民生活水平和生活質量，豐富了精神文化內容。洪湖示范點建設也為內陸湖區(qū)風資源的開發(fā)利用探索出了有益的經驗。關鍵詞：小型風力機；風光互補發(fā)電；漁民發(fā)電 1 引言洪湖市濱湖辦事處船頭嘴村（包括洪湖八一水上希望小學）和螺山鎮(zhèn)新捕撈村的漁民，

2、長年生活在水泥船上， 以船為家。兩村共有漁戶 533 戶，總人口 1606 人。他們遠離湖岸，遠離常規(guī)電網，受地理條件限制，漁民至今未能用上常規(guī)電源，只能用煤油蠟燭照明。項目實施前，兩村只有 92 戶漁民采用小型風力發(fā)電機供電， 僅占總戶數的 17.26%，遠遠不能滿足漁民的生活和生產用電的需求。根據專家調查分析，洪湖湖區(qū)有較豐富的風力資源和太陽能資源，適合小型風力發(fā)電機和小型太陽能光電系統(tǒng)的應用。示范項目的建設目標，就是要開發(fā)和利用湖區(qū)較為豐富的風力資源、太陽能資源，推廣應用小型風力發(fā)電系統(tǒng)和風光互補發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電；探索有效的技術和管理模式，解決湖上漁民和水上小學用電難的問題；加強與外界通信聯

3、系，改善教育條件，進一步提高廣大漁民的生活水平，建設新型的湖區(qū)漁民生活用能模式。洪湖市示范點工程建設項目的實施，使兩個項目村的有電戶從17.26%提高到 58.5%。現在兩個村已有312 戶漁民安裝了小型風力發(fā)電系統(tǒng)（其中 32 戶為風光互補發(fā)電系統(tǒng)），由于有了較充足的電力照明，漁民的業(yè)余文化生活變得豐富多彩，社會更加和諧。項目實施后，洪湖八一水上學校的照明終于得到了解決，師生的教學、生活條件都有了很大改善。該項目良好的能源、環(huán)境和社會效益日益顯現出來，也產生了一定的經濟效益。對項目戶、示范村致富奔小康和全面、協(xié)調、持續(xù)發(fā)展具有顯著的推動作用，對周邊地區(qū)產生了長期而深遠的影響，也為洪湖旅游觀光

4、增添了一道靚麗的風景線。2 風力資源與設備安裝2.1 洪湖的風力資源洪湖市農村能源辦公室于2004年7 月5 日至9 月30 日，對洪湖市湖區(qū)的風力資源進行了設點初測。初測的結果為：實測79 天，1.0m/s以上的有風小時數為1407小時。合計風速為5575.6m/s，月平均風速為4.1m/s，最大風速 17.1m/s，極大風速 23.5m/s；325m/s 有效風速小時數為 951 小時，占實測小時數的 67.5%。525m/s 有效風速小時數為 505 小時，占實測小時數的 35.8%。推算年發(fā)電有效小時數為 5832 小時，風能密度為 250300W/m2 。2005 年 3 月 4 日

5、至 2006 年 6 月 4 日，測風點改設在船頭嘴村水上漁寨船上，正式系統(tǒng)測風15 個月，實測了 10980 小時，從測風數據可以看出，2005 年的 3、4、5、7、8、9 月，2006 年的 1、3 月平均風速在4m/s以上； 2005 年 6 月、 10 月和 2006 年的 2 月風速要小一些，月平均風速在 4m/s 以下。2005 年 3 月至 2006年 2 月全年的平均風速是4.1825m/s。最大風速為 20.5m/s，主導風向為東南風和南風，風能密度為 250 300W/m2 ，325m/s 有效風能利用小時數超過 6000 小時 / 年。上述風力資源為小型風力機在洪湖湖區(qū)

6、的應用提供了足夠的自然條件。2.2 小型風力機在湖區(qū)的安裝小型風力機在陸地上的應用已經非常成功，全國已經累計安裝了25 萬臺。但小型風力機在湖區(qū)應用所遇到的主要問題是如何安裝，在陸地上做地基比較方便，在船上是不行的。在船上只能因地制宜，采用創(chuàng)新的安裝方法。在項目實行中我們采用了利用船體主柱和棚梁為固定體，附以三角斜支撐的安裝方式解決了小型風力機在船上的安裝問題（具體結構見下圖）。3 應用模式3.1 基礎戶： 300 瓦小型風力發(fā)電機系統(tǒng)該模式采用 300W 風力發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)是由 1 臺 300W 的風力發(fā)電機組， 2 塊 200Ah 的蓄電池和 1 臺 300W 控制 / 逆變器（含泄荷器

7、）組成的戶用風力發(fā)電系統(tǒng)。可解決漁民照明、看彩電、 VCD、座機（高頻）充電和手機充電等生活用電。表 1300W 風力發(fā)電機組主要性能技術參數制造廠家廣州紅鷹新能源科技公司型號 FD2.46-300/7 額定功率（ W）3008m/s 時的輸出功率（ W）300 額定風速（m/s）8 風輪直徑（m）2.46 葉片材料鋁合金葉片數 （只）3 調速方式失速工作風速范圍（ m/s）325 切入風速（ m/s ）3 輸出額定電壓（ V）DC24 最大功率（ W）500發(fā)電機型式交流永磁三相發(fā)電機額定轉速（r/min ）400 風能利用系數 0.42發(fā)電機效率 0.76噪音（dB） 68塔架上部質量 （

8、kg）80 塔高 (風輪中心到水面的距離 )(m)8 塔桿直徑（cm）6.35（21/2 英寸）（1）系統(tǒng)在湖區(qū)新農村建設中的作用、地位和效果該模式基本上屬于成熟技術的推廣應用，系統(tǒng)故障較少，逆變器損壞率僅為 6%。目前，項目戶安裝的風力機都在運行發(fā)電， 80%以上用戶的風力機使用正常，對項目感到滿意?？偟脑u價還是比以前安裝的其它風力機性能好，發(fā)電量大，能夠滿足用電需求。該系統(tǒng)在湖區(qū)新農村建設中發(fā)揮主要作用，處于重要地位，是今后在湖區(qū)主要推廣應用的模式和技術。（2）系統(tǒng)應用前后的對比情況1)該系統(tǒng)應用前，項目戶大部分沒有電力照明， 采用蠟燭和煤油燈照明，生活很不方便，文化生活貧乏枯燥。少數項目

9、戶安裝了150W 的小型風力發(fā)電機，由于發(fā)電量小，只能解決照明和看黑白電視問題。 該 300W系統(tǒng)應用后，發(fā)電量充足，基礎項目戶都使用了彩電和VCD，晚上照明充足，學生晚上學習有了保證，漁民晚間看電視，業(yè)余文化生活比以前豐富多了。2)該系統(tǒng)應用前， 漁民船內線路連接不規(guī)范，室內環(huán)境較混亂。 系統(tǒng)應用后，對線路統(tǒng)一進行了改造，使線路安全規(guī)范、室內環(huán)境變得整潔有序，體現了新農村新風貌。3)系統(tǒng)應用前，舊風力機風輪葉片下端離船頂棚距離不到1.5 米，漁民在頂棚活動時，不夠安全。系統(tǒng)應用后，新風力機風輪葉片下端離船頂棚距離達到 2.3 米，漁民伸手也不會碰到葉片，十分安全。3.2 示范戶： 400 瓦風光互補發(fā)電系統(tǒng)該項目采用小型風光互補發(fā)電系統(tǒng)。本風光互補發(fā)電系統(tǒng)由1 臺 300W風力發(fā)電機組和100Wp 太陽電池組件， 2 只 200Ah、12V 蓄電池和 1臺 500W 控制 / 逆變器（含泄荷器）組成。該系統(tǒng)可解決漁民看彩電、VCD、照明和使用電冰柜、風扇、洗衣機以及手機、座機（高頻）充電等生活用電。該系統(tǒng)所采用的300W 風力發(fā)電機與基礎戶的相同，其主要性能參數請見表1，100Wp 太陽能光電板的性能參數請見表2。表 2 洪湖