我国小型风力发电机的发展现状及趋势

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我国小型风力发电机的发展现状及趋势

1.风力发电概述

众所周知, 可再生能源有水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能、地热能六大形式。其中, 风能源于太阳辐射使地球表面受热不均、导致大气层中压力分布不均而使空气沿水平方向运动所获得的动能。据估计, 地球上可开发利用的风能约为2*107 MW, 是水能的10倍, 只要利用1%的风能即可满足全球能源的需求[1]。据中国气象科学研究院估算，在中国，10m 高度可开发的风能为10亿kW以上（陆地2.5亿kW，海上7.5亿kW）[2]。

在石油、天然气等不可再生能源日益短缺及大量化石能源燃烧导致大气污染、酸雨和温室效应加剧的现实面前, 风力发电作为当今世界清洁可再生能源开发利用中技术最成熟、发展最迅速、商业化前景最广阔的发电方式之一已受到广泛重视[3]。

2.风力发电原理风力发电机的分类

2.1.风力发电原理

力发电是将风能转换为机械能进而将机械能转换为电能的过程。风吹动风力机叶片旋转, 转速通常较低, 需要齿轮箱增速, 将高速转轴连接到发电机转子并带动发电机发电, 发电机输出端接一个升压变压器后连接到电网中。典型的风力发电系统包括风力机(叶片、轮毅等部分)及其控制器、转轴、换流器、发电机及其控制器等。风速、作为风力机及其控制器的输入信号, 风力机控制器将风速与参考值进行比较, 向风力机输出桨距角信号, 调整输出机械转矩T和机械功率。转轴输出的机械功率输入到发电机中, 发电机的输出功率经过换流器输送到变压器中, 最终输送至电网。

风能的表达式为：

E1ts3 (式1-1) 2

式中：s—单位时间内气流流过截面积(m2)

ρ—空气密度(kg/m3)

v—风速(m/s)

其中ρ和v随地理位置、海拔和地形等因素而变。

风力发电机的气动理论是由德国的贝兹（Betz）于1926年第一个建立的。Betz假设风力发电机的风轮是理想的，即没有轮毂，具有无限多的叶片，气流通过风轮时没有阻力。

2.2 风力发电机分类

风力发电机是把风能转换为电能的装置，鉴于风力发电机种类繁多，因此分类法也是多种。按叶片数量分，单叶片，双叶片，三叶片，四叶片和多叶片；按主轴与地面的相对位置分，水平轴、垂直轴(立轴)式；按桨叶工作原理分，升力型、阻力型。目前风力发电机三叶片水平轴类型居多。

2.2.1 水平轴风力发电机

水平轴风力发电机科分为升力型和阻力型两类。升力型风力发电机旋转速度快，阻力型旋转速度慢。对于风力发电，多采用升力型水平轴风力发电机。大多数水平轴风力发电机具有对风装置，能随风向改变而转动。对于小型风力发电机，这种对风装置采用尾舵，而对于大型的风力发电机，则利用风向传感元件以及伺服电机组成的传动机构。

风力机的风轮在塔架前面的称为上风向风力机，风轮在塔架后面的则成为下风向风机。水平轴风力发电机的式样很多，有的具有反转叶片的风轮，有的再一个塔架上安装多个风轮，以便在输出功率一定的条件下减少塔架的成本，还有的水平轴风力发电机在风轮周围产生漩涡，集中气流，增加气流速度。

2.2.2 垂直轴风力发电机

垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风，在这点上相对于水平轴风力发电机是一大优势，它不仅使结构设计简化，而且也减少了风轮对风时的陀螺力。

利用阻力旋转的垂直轴风力发电机有几种类型，其中有利用平板和被子做成的风轮，这是一种纯阻力装置；S型风车，具有部分升力，但主要还是阻力装置。这些装置有较大的启动力矩，但尖速比低，在风轮尺寸、重量和成本一定的情况下，提供的功率输出低。

2.3 风力发电机组

2.3.1 恒速定桨距失速调节型风力发电机组

恒速定桨距失速调节型风力发电机组结构简单、性能可靠。其主要特点是：桨叶和轮毂的连接是固定的，其桨距角（叶片上某一点的弦线与转子平面见的夹角）固定不变，失速型是指桨叶翼型本身所具有的失速特性（当风速高于额定值时，气流的攻角增大到失速条件，使桨叶的表面产生涡流，效率降低，以达到限制转速和输出功率的目的）。其优点是调节简单可靠，控制系统可以大大简化，其缺点是叶片质量大，轮毂、塔架等部件受力增大。

2.3.2 恒速变桨距调节型风力发电机组

恒速变桨距调节型风力发电机组中变桨矩是指安装在轮毂上的叶片，可以借助控制技术改变其桨距角的大小。其优点是桨叶受力较小，桨叶可以做的比较轻巧。由于桨距角可以随

风速的大小而进行自动调节，因而能够尽可能多的捕获风能，多发电，又可以在高风速时段保持输出功率平稳，不致引起异步发电机的过载，还能在风速超过切出风速时通过顺桨（叶片的几何攻角趋于零升力的状态）防止对风力机的损坏，这是兆瓦级风力发电机的发展方向。其缺点是结构比较复杂，故障率相对较高。

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2.3.3 变速恒频风力发电机组

变速恒频风力发电机组中变速恒频是指在风力发电的过程中，发电机的转速可以随风速而变化，然后通过适当的控制措施使其发出的电能变为与电网同频率的电能送入电力系统。其优点：风力机可以最大限度的捕获风能，因而发电量较恒速恒频风力发电机大；较宽的转速运行范围，以适应因风速变化引起的风力机转速的变化；采用一定的控制策略可以灵活调节系统的有、无功功率；可抑制谐波，减少损耗，提高功率。其主要问题是由于增加了交—直—交变换装置，大大增加了设备费用。

3 我国风力发电现状及存在的问题

3.1 我国风力发电现状

我国的几个风能丰富带主要分布在东南沿海地区、“三北”地区和内陆局部地区[4]。三北地区包括东北三省、内蒙古、甘肃、青海、西藏和新疆等省(自治区)。这一风能丰富带可开发利用的风能储量约2亿kW，占全国可利用储量的80%。另外，该地区风电场地形平坦，交通便利，是中国最大的连片风能资源区，有利于大规模开发风电场。东南沿海受台湾海峡的影响，每当冷空气南下到达海峡时，由于峡管效应使风速增大。冬春季的冷空气、夏秋的台风，都能影响到沿海及其岛屿，是中国风能最佳丰富区。中国有海岸线约1 800 km，岛屿6000多个，是风能大有开发利用前景的地区。除了上述两个风能丰富带之外，内陆的一些地区由于湖泊山川和特殊地形的影响，风能储量也较丰富[5]。

近年来，我国风电产业发展势头强劲。2017 年中国新增风电装机容量为1380.3万kW，超越美国成为全球新增风电装机容量最多的国家。2017年中国是全球累计风电装机容量仅次于美国的国家，累计风电装机2580.5万kW；2017年，全球每新安装3 台机组，就有1 台在中国，当年新增风电装机容量1892.8万kW，累计风电装机容量为4473.3万kW，超越美国成为全球新增和累计风电装机容量最多的国家[6]。

3.2 我国风力发电问题分析

3.2.1 风能资源探测数据的准确性

风作为一种气候要素，不仅具有日、月、年变化的特点，同时还具有年际变化的特征，一个地区少风年的风能有时是多风年的风能的一半[7]。因此，要估算一个区域的风能潜力，如果仅凭某一年或几年的数据，其结果肯定是不可靠的[8]。目前，我国风能资源评估主要利用离地10 m高的测风资料，但随着风机高度的逐步提高，由过去的几十米达到如今的百米以上，这一数据发生了很大的变化，10 m高的测风资料已经不能完全满足风电场的需求。

3.2.2 风电上网问题

风电场的建设风风火火，但另一方面，不少建成的风电场却被闲置，利用率较低。风电“发得出，送不出”的情况并非个别现象，粗略估算，全国有1/3的风电装机并网项目处于空转状态，造成巨额投资闲置。制约风电发展的最主要瓶颈是上网问题。国家在政策上要求电网企业无条件接纳风电入网，但实际上电网企业表现并不积极。电网企业限制风电上网的一个重要原因认为风电不稳定，时有时无、时强时弱，对电网形成冲击。风电的间歇性和不稳定性，而且在并入电网后会对电网造成一定的冲击，使电的品质下降，有人甚至将风电戏称为“垃圾电”。为了使风电满足入网条件，使上网的电尽可能稳定，电网运营商需要在风机和电网之间加入调峰电源(调节电力负荷峰谷差的发电机组)，建设500万kW的风电，理论上需1 000万kW 调峰电源调峰，而这无疑将增加企业的成本，企业积极性不高也就理所当然了。“上网难”的根本原因还是风电缺乏规划、无序开发。

3.2.3 风电企业的不良竞争

中国大力发展风电创造了巨大的市场需求，国内大批企业进驻风电行业。在市场竞争初期，拿到更高的市场份额，将有利于遏制竞争对手，获得更大的市场利益。为了迅速实现生产，很多风电企业到国外去买技术。风力发电机虽是高科技产品，生产却很容易，买来图纸，和风电场签订供货合同后，把四处采购的配件装在一起，就成了一台台能够赚取利润的风力发电机。大批企业买来图纸后，很短时间就开始大规模生产，并且签下巨额订单，这也导致目前一些国产兆瓦级风机已经出现问题，达不到标准，返修率很高。由于没有掌握核心技术，当风机出现问题自己也无法进行维修，请外国专家来维修，又是一大笔巨额的维修费。大批风机企业的大规模生产必然导致产能过剩，产能过剩就直接引发了风机行业的价格战[9]。

3.2.4 风机质量问题

已投入运营的风机质量问题将在今后5 年凸显出来，对未来风力发电的发展带来困扰。风力发电在最近几年发展过快，国外成熟市场中一台风机从研发、实验到实际进入市场开始发电需要5~10 年的时间。而中国市场最近5 年风力发电市场的急速发展导致众多风机从研发到实际运行的时间缩短为1~3年。风机在运行中的不稳定和研发时期的准备不足导致的一系列问题将在今后几年中暴露出来，成为风电发展的主要障碍。

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4 我国风电发展趋势

4.1 单机容量继续快速稳步上升

现在，风电市场上销售的商业化机组容量一般为600～2500 kW，单机容量最大的风电机组是由德国Repower 公司生产的，容量为5 MW，预计2017 年将开发出10 MW的风电机组。目前，国内只能生产750kW以下的风力发电机组，兆瓦级风电设备主要依赖进口。值得可喜的是，由哈尔滨电站设备集团研发及生产制造，具有自主知识产权的1.2 MW级风力发电机已经制造成功。此风力发电机是目前我国电机容量最大的风力发电机，标志着我国在该领域拥有了完全自主的知识产权，而且在一定程度摆脱大型风电机组依靠进口、依靠引

进技术、跟随国外产品技术的发展模式[10]。

4.2 变桨距调节方式将迅速取代定桨距失速调节方式

定桨距失速调节型风电机技术是利用桨叶翼型本身的失速特性，即风速高于额定风速时，气流的功角增大到失速条件，使桨叶表面产生涡流，降低效率，从而达到限制功率的目的。其优点是调节可靠，控制简单，缺点是桨叶等主部件受力大，输出功率随风速的变化而变化。这种技术主要应用在几百千瓦的中小型风力发电机组上。变桨距调节型风电机技术是通过调节变距调节器，使风轮机叶片的安装角随风速的变化而变化，以达到控制风能吸收的目的。在额定风速以下时，它等同于定桨距风电机。当在额定风速以上时，变桨距机构发生作用，调节叶片功角，保证发电机的输出功率在允许的范围之内。变桨距风力机的起动风速较定桨距风力机低，停机时传动机械的冲击应力相对缓和。从目前风机单机容量快速上升的趋势看，变桨矩调节方式将迅速取代定桨距调节方式。

4.3 变速运行方式将迅速取代恒速运行方式

目前市场上恒速运行的风电机组一般采用双绕组结构（4极/6极）的异步发电机，双速运行。在高风速段，发电机运行在较高转速上，4极电机工作；在低风速段，发电机运行较低转速上，6极电机工作。一般单机容量为600～750kW 的风电机组多采用恒速运行方式，其优点是风力机控制简单，可靠性好，缺点是由于转速基本恒定，而风速经常变化，因此风力机经常工作在风能利用系数（Cp）较低的点上，风能得不到充分利用。变速运行的风电机组一般采用双馈异步发电机或多极同步发电机。双馈电机的转子侧通过功率变换器（一般为双PWM 交直交型变换器）连接到电网。该功率变换器的容量仅为电机容量的1/3，并且能量可以双向流动，这是这种机型的优点。多极同步发电机的定子侧通过功率变换器连接到电网。该功率变换器的容量要大于等于电机的容量。现在，国内生产的风机以恒速运行为主，但很快将会过渡到变速运行的方式，以达到和国际领先技术接轨。

4.4 无齿轮箱系统的市场份额迅速扩大

目前从风轮到发电机的驱动方式主要有两种：一种是通过齿轮箱多级变速驱动双馈异步发电机，简称为双馈式，是目前市场上的主流产品；另一种是风轮直接驱动多极同步发电机，简称为直驱式。直驱式风力机具有节约投资，减少传动链损失和停机时间，以及维护费用低、可靠性好等优点，在市场上正在占有越来越大的份额。

5 结束语

由于风力发电是可再生的清洁能源,且发电规模、经济效益尤为明显, 所以这种绿色能源在许多发达国家和发展中国家已经成为了重要的替代能源。我国是个风电大国，从能源、环境和可持续发展的角度出发，发展风力发电势在必行。大力发展风电，给风电行业带来了发展良机，同时也滋生出了很多的问题，完善体制，建立一流的风能评估和风电技术研究基地，善于应用国家调控，风电发电一定会朝着更好更强的方向不断发展。总之，风电以其丰富的资源、良好的环境效益和逐步降低的发电成本，必将成为21 世纪中国重要的电源[11]。

中小型风力发电机发展现状和趋势2017-05-16 13:21 | #2楼

1.1国内外风力发电发展现状

在上世纪六十年代,全球爆发了能源危机,西方很多国家在新能源的开发上加大了资金投入,并出台很多相关政策鼓励新能源的发展,风电行业开始在全球兴起。联邦德国早在上世纪60年代就开始加大对风电行业的资金投入,从1973年的30万美元,经过七年时间便增加到了6800万美元的投入;在八十年代初,美国具有了3MW的总装机容量,包含有风力发电机组1700多台;1979年丹麦也开始了对风力发电机组的投入,通过能源部建立风力发电机的实验部门,开始进行风力发电机的许可证工作。经过20多年的发展,西方国家开始逐步开始了大型风力发电机的研发,到八十年代末,世界上大型风力发电机已经突破2万台,总装机容量也突破了 2GW。2012年，全球新增风电装机4471万千瓦，与2011年4056万千瓦的新增装机容量相比有所增加，连续三年保持在4000万千瓦左右，全球风电开始进入平稳发展阶段。到2012年底，全球风电累计并网装机容量达到2.82亿千瓦。其中，中国、美国和德国位居前三。

根据国家气象局气象研究院的估算，我国的地面风能潜力理论可开发的总量全国为32.26亿千瓦，10米高度层实际可供开发量为2.53亿千瓦，可开发的风能资源十分丰富。虽然我国的风力发电建设开展的较晚,二十世纪中期我国在东北一些省份开始风场建设,但主要是10kW以下的小型风力发电机。到七十年代中期,根据国家的新能源政策,风电事业得到新的发展,1986年,我国开始了并网风场建设,在荣城建立了首个并网风场,之后四年先后建立了四座风场,装机总容量达到了4.21MW;1996年之后,由于政策原因,我国加大了风力发电的投入,风电技术也得到进一步发展,单机容量发展到了1500kW;2017年,我国颁布了《可再生能源法》,风电技术进入新的发展阶段。

2017年度全国风电新增核准容量2755万千瓦，同比增长10%；新增并网容量1492万千瓦。2017年全国风电年上网电量为1371亿千瓦时，同比增长36%。截至到2017年12月末，中国风电累计装机容量达到9174.46万千瓦。2017年，国家能源局印发“十二五”第四批风电项目计划。通知显示，列入“十二五”第四批风电核准计划的项目总装机容量为2760万千瓦，至此，“十二五”以来拟核准的风电项目规模累计已超过1亿千瓦。

[2][1]

1．2国内小型风电机组的发展现状及趋势

风能技术分为大型风电技术和中小型风电技术，虽然都属于风能技术，工作原理也相同，但是却属于完全不同的两个行业：具体表现在"政策导向不同、市场不同、应用领域不

同、应用技术更是不同，完全属于同种产业中的两个行业。因此，在中国风力机械行业会议上已经把大型风电和中小型风电区分出来分别对待。

我国幅员辽阔，很多地方都拥有着可以被利用的风资源，虽然这些风资源无法利用起来发展大型风电，却足以用来进行中小型风电的开发，为了提高我国风力资源的利用率#需要将那些风速较小的风产生的风能也利用起来，在大规模集中式的风电项目开发的同时，合理开发布局小型分布式风电项目，达到对我国各种风力资源的充分利用。[1]张艳,何伟军. 我国小型风力发电产业发展现状及前景研究[J]. 科技和产业,2017,01:1-4.

对于我们国家小型风电行业的兴起、推广和发展，大体经历了下面的六个阶段：第一发展阶段，老式风车应用阶段（1949~1959 年）。这一阶段，群众自发研制了很多传统类型的风力机，这些风力机多用于发电或者提水，用以改善生活条件和摆脱原始的劳动方式，这些老式的风车对后来的风力机研究提供了参考。

第二发展阶段，现代风力机械起步阶段（1960~1977 年）。在这一时期，我们国家相关科研单位针对性的进行了风力机产品的研制和开发，根据当时牧区的需要，生产了系列的风力发电机组和提水机组，其中，发电机包括 30W、50W、100W、1kW、2kW、10kW、12kW、18kW、30kW 等容量不等的风机，提水机包括直径为 6m、7m、8m 的风机。所研发风机中的部分机组开始投入批量生产并满足了一些牧民的使用需求。这一阶段的发展成功为以后风力机械的研制和开发积累了丰富的实际工作经验。

第三发展阶段，科研攻关和示范应用阶段（1978~1983 年）。1978 年，我们国家投入 150 万元的专款作为风力发电机组和风力提水机组研制项目的重点科技攻关经费，分别研制了 50W、100W、150W、200W、500W、3kW 的风力发电机组及 5m 直径的风力提水机组，丰富了

第二阶段的产品系列，这些产品也成了我们国家在风电产品推广中使用的主要机型。到 1983 年，研制开发了超过 30 种风力机产品，其中有超过 10 种产品通过了相关的技术鉴定，并投入了批量生产和应用推广。

第四发展阶段，技术成熟和使用推广阶段（1984~1990 年）。1984 年，我们国家的几个国家部级有关部门组织召开了小型风力发电工作座谈会，制定了一些相关的政策和计划，进一步推动了小型风力发电的发展。同时，国家“七五”科技攻关计划中，继续对容量为 100W、200W、300W 的风力发电机组进行改进和完善，也引进部分国外的先进技术，并结合外国的技术和样机研制开发了容量为 500W、1kW、2kW、5kW、10kW、

55kW 的风力发电机组。1984 年初，我们国家在内蒙古自治区实行新能源推广试点，示范成果进一步扩大。从 1986 年起对购买风力发电机的牧民进行财政补贴政策，同时也在几个其

他省份进行了相关的推广和有效的扶持政策，从这一时间起，我们国家小型风力发电机组进入了成熟发展和应用推广阶段。

第五发展阶段，调整、巩固的阶段（1990~1997 年）。进入 20 世纪 90 年代以后，由于政府减少了对牧民的风机购买补贴，加上国内部分物价上涨，风力发电机组的售价也上涨，直接导致我们国家小型风力发电销售量的波动，此时，有不少厂商因产品质量等各种原因停止了风力发电机组的生产，但也有为数不多的企业通过改进技术，提高产品质量，并认真做好售后服务逐渐成为我们国家小型风力发电机组生产的主导企业。

第六发展阶段，稳定发展阶段（1998 年以后）。随着我们国家西部大开发战略的提出和逐步推进，人民的生活水平有了很大的改善，日常用电量也随之不断增加，同时国家也出台了相关的支持帮扶政策，实施了“光明工程”、推出“农村小型公益设施建设补助资金农村能源项目”等民生工程，再次促进了我们国家小型风力发电产业的快速发展。[1]唐江丰. 小型风力发电利用模式研究[D].沈阳农业大学,2012.

1980年，国家领导人视察我国的西北部地区后，向科技部提出了要解决偏远地区农牧民用电问题的批示。科技部组织专家对这些地区进行考察后，提出了发展小型风力发电机解决偏远地区农牧民供电问题的方案，并列入了国家“六..五”科技攻关计划。当时，南京航空学院、哈尔滨工业大学、沈阳工学院、清华大学、长沙铁道学院等一批院校和航空部602所、机械部呼和浩特牧机所、中科院电工所、北京农机化研究院、浙江机电研究院、中国气象科学院等一批院所以及中国船舶工业总公司884厂、441厂、内蒙古动力机厂、包头电机厂、商都牧机厂、北京联合收割机厂、北京电机总厂、浙江电力修造厂等企业都参与了小型风力发电机的设计、研制。八十年代中后期，我国的小型风力发电机形成了规模化生产的能力，在内蒙古等偏远地区推广小型风力发电机近二十万台，到1990年在丹东召开全国风力机械行业协会成立大会时，会员单位有五十多家。但由于没有适时建立产品质量检测体系和市场监督机制，致使大批低质量低价的小型风力发电机涌入市场，导致产品的成本与市场价格错位，优质产品的企业失去了市场，也丧失了产品更新换代和进一步研发的能力。加上产品的售后服务体系没建立，小型风力发电机产品大面积出现质量问题，用户对小风机产品失去了信心，市场急剧萎缩，从而使整个小型风力发电机制造行业全面萎缩。按全国风力机械行业协会2000年对全国小型风力发电机产品销售量的统计，全国共销售小型风力发电机产品12670台套，其中300ww以下的产品12000台套，并且是低质量低价的产品为主，工业产值不足2000万元，不及一个中小企业的年产值。[1]俞红鹰. 中国小型风力发电机回顾与展望[A]. 中国农业机械学会.农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2017年学术年会论文集（上册）[C].中国农业机械学会:,2017:4.

目前国家大力发展大型风力发电机,而大风机所要求的条件较高,对风速也有一定的要求,所以,通常只能在某些风场使用,而小型风力发电机的要求则相对较低,在大部分地区都能够使用,尤其是在一些边远地方的生活供电、国家边防哨所供电、通信站供电等都起到很大的作用。因此中国将在缺乏小水电资源的地区，因地制宜建设独立的小型太阳能光伏电站、风光互补电站，推广使用小风电、户用光伏发电、风光互补发电系统[国家发展和改革委员会.《可再生能源中长期发展规划》.2017.9]。而且我国财政补助资金将支持提高偏远地区

供电能力和解决无电人口用电问题的光伏、风光互补、水光互补发电示范项目

【财政部科技部国家能源局联合印发《关于做好金太阳示范工程实施工作的通知》[J]. 节能与环保,2017,12:7.]。典型的政策是从 2017 年 3 月 1 日起，用户可在其附近以 10kV 及以下等级接入电网，风力发电机组所发的电可全部上网，或自发自用后多余电量上网，用户自发电不足电量也可由电网提供，上网、下网电量分开结算，电价执行国家政策。国网公司免费提供关口计量装置和发电量计量用电能表，风电项目不收取系统备用容量费。[2]. 关于做好分布式电源并网服务工作的意见[A]. .中国农业机械工业协会风能设备分会2017年度论文集（上）[C].:,2017:2.

目前我国的中小型风电产业技术来源主要包括: 一是经过 30多年技术积累形成独立的自主研制产品; 二是通过独资或合资引进的美国技术; 三是通过独资或合资引进的欧洲技术; 四是日本的垂直轴风电技术。按照风力发电机的输出容量可将风力发电机分为小型、中型、大型和兆瓦级系列。国际上通常将风力发电机组按容量大小分为小型 (100kw 以下) 、中型( 100-1000kw) 和大型 (1000kw以上)3 种; 我国则分成微型 (1kw以下) 、小型 (1-10kw0、中型 (10-100kw ) 和大型 (100kw 以上 )4种。也有的将1000kw以上的风力发电机称为兆瓦级风力发电机，100kw以下风力发电机即是中小型发电机。目前我国生产的中小型风力发电机组共有19个机型，单机容量分别为:100W、150W、200W、300W、400W、500W、600W、1kW、2kW、3kW、4kW、5kW、10kW、15kW、20kW、25kW、30kW、50kW、100kW。[黄健毅,牛芳. 中小型风力发电机组行业的市场现状、问题分析与发展预测[J]. 电气应用,2017,16:70-72.]

其技术特点是：2～3个叶片、侧偏调速、上风向，配套高效永磁低速发电机，再配以尾翼、立杆、底座、锚和拉线。机组运行平稳、质量可靠，设计使用寿命为15年。风轮的最大功率系数已从初期的0.30左右提0.38～0.42，而且启动风速低，叶片材料已多样化：木质、铁质、铝合金、玻璃钢复合型和全尼龙型等。风轮采用定桨距和变桨距两种，以定桨距居多。发电机选配的是具有低速特性的永磁发电机，永磁材料使用的是稀土材料，使发电机的效率从普通电机的0.50提高到现在的0.75以上，有些可以达到0.82。小型风力发电机组的调向装置大部分是上风向尾翼调向。调速装置采用风轮偏置和尾翼铰接轴倾斜式调速、变桨距调速机构或风轮上仰式调速。功率较大的机组还装有手动刹车机构，以确保风力机在大风或台风情况下的安全。风力发电机组配套的逆变控制器，除可以将蓄电池的直流电转换成交流电的功能外，还具有保护蓄电池的过充、过放、交流泄荷、过载和短路保护等功能，以延长蓄电池的使用寿命。机组的价格较低，且适合于我国的低速地区应用。【小型风力发电机组行业现状及展望_李德孚】

根据中国农业机械工业协会风能设备分会对行业内34家主要生产制造企业上报的最终统计资料表明，2011年，中小型风电行业全年总生产量达到了18.26万台，比2017年增长25.6%；总销售量达到16.5万台，同比增长22.9%；总产值15.88亿元，同比增长29%；总销售额为14.6亿多元，同比增长33.7%；生产机组容量147MW，同比增长19.5%；销售机组容量127.4MW，同比增长13%；产品总出口量达到5.15万台，同比增长23.8%，出口量占总

经销售量的31.1%。另一组出口数据来自于海关总署的统计，2011年中小型风力发电机组出口到全球106个国家和地区，出口量约15,800多台，出口额达到2,490多万美元（折合人民币约1.57亿元），比2017年增加出口30.7%。出口量较大的生产企业有：北京希翼新兴能源科技有限公司，扬州神州风力发电机有限公司，安徽蜂鸟电机有限公司，浙江华鹰风电设备有限公司，青岛安华新源风电设备有限公司，广州红鹰能源科技有限公司等。[1]祁和生,姚修伟,李德孚. 2012中小型风能产业发展报告[A]. .中国农业机械工业协会风能设备分会中小型风能设备与应用2017年度论文集（上）[C].:,2017:8.

从 1983 年开始到 2012 年底，中国厂家累计生产中小型风力发电机组 107.90 万台，分年产量详见表1。1kW-100kW 销售量占比仅约20%，但销售容量占总容量的比例约60%，分型号产品销售容量的比重见图一。[1]李德孚. 2012年中国中小型风力发电行业发展报告[J]. 风能,2017,05:44-50.

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