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理论风机的机型排除的一些坏论证

在计算之前,我们来做如下设定(以下设定基本合理,但不要太过认真纠结,毕竟要把所有机组放在同一标准下进行对比):

1、以1.5MW-82机型为基准,所有不同容量(2MW、3MW、……)机组的单位千瓦扫峰面积均相同;

2、额定转速下的叶尖速度均为85ms;

3、传动链形式按照双馈机型进行假设,发电机转速范围为0.7n0~1.17n0(n0是发电机同步转速);

4、叶片的Cp-λ曲线均相同,最优叶尖速比均为9,最大Cp为0.49;

5、机械效率与电气效率分别为97%与95%,自耗电占额定容量2%(均为恒定值);

6、按照标准IEC III类风况计算发电量,折减系数为70%。

根据以上设定计算可知,不同容量机组的等效小时数均为2714小时(如果大家选择的叶片不一样,结果可能略有差异),与机组容量无关。感兴趣的也可以用公众号菜单栏里的总体设计计算器算算。

这个结果分析起来就是:在风轮转速达到额定转速以后,所有机型的叶尖速度均相同,在相同的风速下其各自的叶尖速比也相同,其对应的Cp值也相同。同时,由于单位千瓦扫风面积相同,且各种效率与损失的比例也均相同,故其整机等效小时数也就完全相同了。

四、大兆瓦机组能降低建设与运维成本

这种说法的逻辑就是通过提高单机容量,来减少机组数量,进而降低建设与运维成本。但这种说法的问题是,如果不能明确给出单机建设与运维成本随容量的变化趋势,那就又成了“仁者见仁,智者见智”的问题。

事实上,单机建设与运维成本随容量的变化趋势确实很难准确地统计到,根据业内专家的经验,风场建设成本约为3500~4000元kW(估计是平均值或中位数),且对1.5MW、2MW与3MW均成立。据此,我们可以认为风场单位千瓦建设成本与机组容量无关。