5G网络节能技术产品(十) 丨国家通信业节能技术产品应用指南与案例(2021)之七

发布时间: 2022-12-02    
    点击数: 846 作者: admin 来源: 工业和信息化部节能与综合利用司

(十)升阻结合型垂直轴风力发电机


  1.适用范围

  适用于 5G 基站配套设备设施。

  2.技术原理及工艺

  风机采用了高效翼型和风机轮毂、电机一体化的转体结构及直驱式发电,将一定风速的自然风能转换为电能,即利用自然界一定风速产生的推力推动特定的风轮进行有序的旋转,转换成符合通信基站使用的电能,解决了小型风机可靠性差、效率低、寿命短的难题,实现了无偏航系统,无卸荷设备,无风向限制,使发电效率达到 87%以上。工作原理如图所示。

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工作原理图

  3.技术指标

  (1)风机型式:Ф型。

  (2)功率等级:1 千瓦、2 千瓦、3 千瓦。

  (3)启动风速:3 米/秒。

  (4)额定风速:4~17 米/秒。

  (5)极限风速≤50 米/秒。

  (6)停机方式:自动。

  (7)工作温度:-20~50℃。

  (8)输出电压:48 伏(直流)。

  (9)输出电流:20~63 安。

  4.技术功能特性

  (1)启动风速降低到 3 米/秒,切出风速提高到 17 米/秒以上,风能利用率是常规风机的 2 倍以上。

  (2)电气制动技术,减少自身设备损坏的同时保证了通信设备的安全。

  (3)稀土永磁电机技术提高了发电效率,减小了启动力矩,保证电机在任何状态下不会因过热烧毁,设备平均寿命<15 年。

  (4)无拉绳或支撑杆,安装简单,节省资源和人力。

  (5)采用了风力机、发电机和负载统一协调运转的控制系统。

  (6)维护简单,维护量低(年均维护次数不超过 2 次)。

  5.应用案例

  新疆哈密某通信基站项目,技术提供单位为新疆奥奇新能源科技有限公司。

  (1)用户情况简单说明

  该基站位于新疆百里风区的戈壁滩上,不具备市电条件,基站配备 48 伏(直流)/2000 安时蓄电池组两组,额定功耗为 3.8 千瓦。

  (2)实施内容及周期

  该基站改造前,光伏发电作为主要供电,燃油发电机作为备用供电,每年加油充电次数为 12 次以上,年断电次数为 4 次以上。2013 年投资为风光互补基站(基站所在地年有风天超过 200 天),垂直轴风力发电机为主要供电,光伏辅助供电。基站配备了三台 2 千瓦的风力发电系统,全年无充电、无断电,年均上线次数为 2 次维护。截止 2020 年底,该风力发电系统已正常运行 7 年以上。

  (3)节能效果及投资回收期

  基站额定功耗为 3.8 千瓦,全部为可再生能源发电,碳排放为 0。年节电 26280 千瓦时,节约电费 34164 元,当年投资 15 万元,运行 7 年共节省电费 239148 元。投资回收期低于 5 年。

  6.未来推广前景

  预计未来 3 年市场占有率可达到 60%。