關于小風電機組額定風速高低問題的探討

　　【編者按】 蕭占俊，是原內蒙古動力機廠副總工程師兼風電研究所所長，是我國老一輩風力發電機組研究的奠基人之一，從事中小風力發電機研究、設計三十余年，全程領導原內蒙動力機廠從法國埃爾瓦特（AW）公司技術引進的60W ～ 10kW 系列小型風力發電機組的消化吸收及技術培訓工作。有豐富的風電機組研究設計理論和實踐經驗。蕭老現已退休，還在孜孜不倦地關心我國中小風電技術發展。風力發電機組額定風速，是風電設計中的一個關鍵技術問題，蕭老提出了自己的觀點，供從事小型風電研究的同行參考。

　　1. 問題的提出
　　目前，小風電行業內部人士正在對風力發電機組額定風速Vr 孰高孰低問題展開討論，主流意見是向國外產品靠擾，提高額定風速，言外之意是我國過去三十年生產的小型戶用風電機組額定風速偏低，從而形成風輪直徑大，整機笨重、制造成本高等諸多缺陷，本人從事小風電技術工作近三十年，對上述意見不持異議，只從純技術的角度提出自己的一點意見。
　　2. 額定風速Vr 的影響
　　做為風電機組的主參數之一，額定風速Vr 對機組的輸出功率有著重要影響。在其它參數相同的前提下，機組風輪功率正比于(Vr)3，若額定風速Vr 值提高50%，則風輪功率增大237.5%，若維持原發電機功率不變，則風輪直徑可縮小45%。
    由此可見，提高額定風速對風力機尺寸重量及制造成本的影響是很可觀的，這也還是許多制造商對提高額定風速Vr 值感興趣的直接原因。
　　3. 提高額定風速Vr 值的利弊
　　如上所述，提高額定風速Vr 值可縮小風輪尺寸，降低整機重量，方便于安裝，且制造成本下降，由于標稱功率不變而不影響售價，對制造商有利；隨著風輪直徑縮小，可減小風輪葉片及整機的風負載，這對研發者很有吸引力；除上述兩點主要有利因素之外，其弊端絕不容忽視，其主要弊端是適用性下降，對于風能資源不太豐富地區，它的年運行時間明顯縮短，從而使年輸出能量下降，降低了用戶的經濟效益及社會效益。