DWEA分布式风能协会2025年会议

2025-09-20 11:36

DWEAS DISTRIBUTED WIND ENERGY ASSOCIATION 分布式风能协会DWEAS,在2025年2月26-28日举办了2025年的年度会议。https://distributedwind.org/

图片

主要参与单位有Sandia实验室,NREL,以及分布式风能相关的认证企业和整机企业。

参会人员

有几位比较眼熟哈,比如右边第三位,Brent Summerville,NREL的技术总监。(看过不少他的文章,还有NREL的竞争力提升项目CIP分布式风电之——美国国家可再生能源实验室(NREL)的分布式风力发电布局)

图片

部分会议内容

对几个感兴趣的ppt做了一些内容提炼,供大家参考。

NREL 分布式风电地方层面的研究

研究基于2024年的更新数据,聚焦于美国分布式风能的现状和未来潜力(到2035年)。

通过高分辨率宗地数据分析(地形加建筑),评估分布式风能的当地层级机会,包括技术、经济和政策维度。

按商业模式,可将分布式风电分为

  • BTM:主要用于用户自用电,如住宅、商业和工业宗地的风机(例如屋顶或本地安装)。

  • FTM:面向电网规模接入,例如农村宗地或农业土地。

图片
图片

接下来是白金赞助商的演讲,一共有4家,前两家很眼熟。

  1. Bergey Windpower

  2. Northern Power Systems

  3. American Windpower

  4. Power Grid Partners

图片

Bergey Windpower

之前常提到这家企业,做小风机的历史悠久。多次参与NREL项目。

产品时间线1980-2019

图片

目前招牌机型是Bergey Excel 15

美国DOE支持,目前的风机成本已经接近国内的小风机成本了(意味着咱国内的溢价还是高)

图片

安装方便,一个液压机就能安装了

图片

Northern Power Systems (NPS)

也是历史悠久,Northern POWER SYSTEMS于1974年在美国佛蒙特州成立。

主要针对35-65米的市场,适合社区和工商业使用,主要市场在美国,欧洲,国内没项目

图片

NPS 100C 风机平台

额定功率100kw。直驱平台,主动偏航,失速控制。风轮直径21-28米。

图片
图片

分布式风能的标准的发展

Standards Development Work Benefitting the Distributed Wind Industry

这个IEC 61400-2的标准,NREL一直在推,目的就是为了降低分布式风机的认证时间和认证费用。这次汇报的主要内容如下:

图片

对IEC61400-2标准的修订

按功率等级分层要求(微型风机、1-30 kW、30-65 kW、65-150 kW等),降低认证成本。

可能将标准的适应范围扩大到1200m²。

新增湍流强度分级(中型风机I_ref=18%、小型20%、新型设计24%)

SLM 简化载荷计算方法的改进

其中,第二条,分为 Micro, Small, and Medium Wind Turbines,降低了总体的认证难度。

图片

第四条,SLM方法的改进(估计在2025年末发布)

可能会纳入D. Wood(NREL)的研究结果

图片

以下是分布式风电技术创新的汇报内容摘要。

Voltsys公司做的汇报

自2008年以来,Voltysys一直在设计控制系统并为小型风力涡轮机提供逆变器解决方案。

图片

控制器功能

  1. 控制器存储并管理风力发电机的功率曲线

  2. 读取涡轮电压(DC)或AC频率(用于计算RPM),并通过MODBUS协议控制太阳能逆变器的输出功率

  3. 数据记录到microSD卡,记录参数如RPM、涡轮电压、逆变器状态(Vgrid、功率、频率等)、风速、相位丢失检测。

控制器示意

图片

风能解决方案

图片

电路板示意

图片

设计新型中小型风力涡轮机时的重要考虑因素

这家公司的ppt依然是非常有趣。作者分享了一些设计经验。

图片
图片

1即使不计划认证,也要按照标准设计

图片

2载荷分析建议

  • 正常发电(DLC 1.1-1.5)

  • 故障状态(DLC 2.1-2.3)

  • 紧急停机(DLC 4.1)

  • 极端风况(DLC 5.1-5.2)

  • FMEA(失效模式分析):识别冗余设计需求与控制失效风险

图片
图片

3确保在结构验证中材料特性的安全

材料疲劳强度按1.25倍设计,极限载荷按1.35倍模拟

图片
图片
图片

4一定要有过程文件

图片

5在测试之前,不要把宝全压在仿真模型上

在失速状态下功率和载荷非常难预测

C. Bak, J. Johansen, and P. B. Andersen, "Three-Dimensional Corrections of Airfoil Characteristics based on pressure distributions," presented at the European Wind Energy Conference & Exhibition (EWEC), Athens, Greece, Feb. 27 – Mar. 2, 2006.

图片

被动偏航不确定较高

图片

翼型系数误差

2维翼型外推数据有误差

图片

低雷诺数下升阻力系数有波动

图片


来源:公众号:今夜你不必盛装