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俞红鹰:做可靠的小型风电机组
2012-12-03 来源:中国风能设备网

  虽然俞红鹰仍坚持着自己的见解,但一些专家在会议上直接指出:“红鹰你自己说,你敢用谁家的小型风电机组?坚持用风电可能吗?维护量得有多大?”

  在被彻底否定的方案面前,俞红鹰很受触动。他当即在会上开玩笑地说:“当今世界,做出最好的小风机舍我其谁。”

  此后,俞红鹰进行了一次相关的的产业调查。据他回忆,2000 年全国小型风力发电机的工业产值仅2000 余万元,还不及现在的一个厂的产值。

  “当时我就觉得这个行业没了。这个行业没了的核心是什么,品质太差,不可靠,没人敢用,所以就提出做最可靠的小型风电机组。”俞红鹰说。

  第二件事是1998 年俞红鹰在美国国家可再生能源实验室(NREL)做访问学者期间,对美国的小型风力发电机组进行了深入了解,并深知未来风力发电机的平民化发展方向,将是一个非常大的市场。
在2001 年秋季广交会上,美国一家贸易公司的总裁,经美国专家介绍找到了俞红鹰,并与他进行了深入的探讨。

  “一个风力发电机,带着三个叶片,为什么全世界都做不好?”这位总裁问俞红鹰。

  俞红鹰向这位总裁解释了设计、生产小型风电机组的难处。

  “那么,你能不能做好它?”总裁问。

  “我当然能做好。”俞红鹰肯定地说。

  “那你为什么不做?”

  “做好容易但成本太高,卖的会很贵,卖不出去。”

  “我要啊!只要是好东西,贵不是问题。一年能要你1000 万美金的产品,没问题吧?”这位总裁诚恳地说。

  据俞红鹰回忆,这家美国公司主要负责在中国大量采购产品,运往美国销售。该公司已经对小型风力发电机组的市场情况进行了3 年的调研,发现全世界都没有能靠得住的产品。

  “这两个出发点促使我从2001 年开始做这件事。当时主要还是做咨询,但分出了一部分力量搞研发。”俞红鹰说。

  “但真的没想到这么难。”俞红鹰对记者说,“这一研发过程耗了3 年多的时间。”

  据有关专家介绍,小型风力发电机组所需要面对的环境,甚至比大型风力发电机组还恶劣。大型风电机组装在60 米高空,处于一个比较平稳的风区。而小型风电机组装在10 米至20 米的高度,由于障碍物影响,处于风的紊流区。这成为了小型风电机组设计、运行的第一个难点。其次,大型风电机组控制手段强,可以使用成本更高、体积更大的装置实行诸如变桨距等调节,因此设计空间更大。另外,小型风电机组不依赖电网,而是独立电源,是一个集成系统,可靠性还取决于储能、控制能力。其中控制的难度显得更高。由于能量密度大,风小的时候发不出电,风大的时候却要保护机组。

  “空气密度是不能调节的,风速是不能调节的,你能调节的只是一个面积和效率。小型风电机组由于调效率的成本太高,所以一直改面积。但是提高面积后,震动就不好控制,稳定性很差。这是风力发电机组沿用了20 多年的技术路线。我做了大量调研发现,折尾、侧偏保护这方面的故障率是最高的,也是机组不可靠的根源所在。”俞红鹰说。

  为了解决这些问题,俞红鹰另辟蹊径,采取了一般设计者不愿采用的技术路线——放弃增加面积,选择提高效率。

  提高效率有两条路可走。首先是变桨距,但成本太高。其次是使用柔性叶片,使其在大风下变形,形成失速。这等于要从叶片的制作工艺和材料上进行突破。因为在失速之下叶片会产生高频振动,消化这个振动就需要使用柔性叶片,而柔性叶片需要模具一次成型制造工艺才能制造出理想水平。

  “这应该是红鹰公司的一大贡献,是产业和技术的双突破。”俞红鹰说,“当时有两条技术路线,一个是走低价,做很便宜的风力发电机,农牧民用得起。第二个是走高端,不惜一切代价做最好的东西。我走的就是第二条。”

  由于将可靠性作为重点攻克目标,俞红鹰的小型风电机组直到2004 年才宣告定型,并于当年3 月出口日本。在此期间,俞红鹰经历了事业的最低谷。

  “虽然样品成功了,但是钱也没了。”俞红鹰坦言。

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