北京航空航天大学在风力发电技术方面有着长期的研究基础,承担了传统大型叶片、垂直轴发电装置、集风式发电装置等多项国家863、国家973项目,形成了集设计、材料、制造、电控等为一体的专业齐全、技术融合的研发团队。已针对小型垂直轴风力发电和小型水平轴风力发电技术进行了研究,尤其在垂直轴风力发电技术方面具备国内领先水平,完成了从气动设计、结构设计、材料工艺、发电机设计、系统控制到最终的性能评价技术的集成,已形成系列产品,多种叶轮形式,功率覆盖100W~5kW,具有完全自主知识产权。
1、主要技术指标
风机功率:100W~5KW;风机的启动风速:***~***m/s;风机额定风速:9m/s~14m/s;风机寿命:大于20年;安全风速:50m/s。
2、技术特点
(1)风机叶轮的气动外形与材料体系均来源于国家863项目,从气动设计、结构设计、材料设计、系统设计出发,针对不同风况和应用场合开发出了多台样机,能够在***的风速下启动,具有很高的发电效率,同时外形具有一定的观赏性。
(2)开发的风光协同发电系统,实现了照明工程与城市景观相结合、风力发电与光伏发电相结合、单机发电与多机局网相结合,已在北京、辽宁、河北等地区的道路照明工程中得到应用,实践证明,所开发的风力发电系统具有启动风速低、发电效率高、抗风能力强、安全性好、组装维护简单方便、适用场所广、噪音低、造型美观等优点。
万志强,飞行器设计专业教授,主要研究领域为飞行器气动弹性、飞行器总体设计、飞行器结构设计,研究对象包括固定翼飞机、微小型飞行器等。主持或参加科研课题20余项;近年来,发表重要期刊论文30余篇,申请发明专利10余项。
顾轶卓,材料学院副教授,研究方向为先进复合材料制造质量控制理论与技术、纤维与树脂匹配及高性能树脂基体、纳米复合材料、特种功能复合材料等。承担或参与国防预研基金、国家自然基金、国防973、国家973、国家863等项目,在国内外发表学术论文80余篇,获国家专利12项,获得国防科学技术进步奖二等奖2项,北航科学技术奖一等奖1项。
张佐光,高分子及复合材料系教授,国防973项目首席科学家,国防科技工业有突出贡献中青年专家。在先进树脂基复合材料成型工艺理论与制造质量控制、混杂与高抗冲击复合材料、特种功能复合材料等方向开展了系统深入的基础研究工作。近几年主持承担了多项国家和国防重大重点研究项目;在国内外发表高水平学术论文300余篇,编著与参编书10余部,授权国家专利30余项,获国家科技进步二等奖与省部级科技奖等11项。
评价单位:“科创中国”濮阳国防产业科技服务团 (中国兵工学会)
评价时间:2022-11-18
综合评价
该成果完成了从气动设计、结构设计、材料工艺、发电机设计、系统控制到最终的性能评价技术的集成,已形成系列产品,对传统风力发电行业有一定的引领性作用,技术创新性很强,且技术成熟,投资回报比较可靠。
该成果技术的应用可以缓解国家电力集团节能降耗压力,促进我国的城市、乡村建设。同时,国家电网已出台政策,允许个人自建电站发电,并将富余电量卖给国家,而采用小型风力发电技术是实现该政策的重要途径,在节能减排的同时,还可以获得显著经济效益,这为小风电技术在我国的发展起到了重要推动作用。
总体而言,该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
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