利用风力资源造福湖区渔民

关键词：小型风力机；风光互补发电；渔民发电

1　引　言

　　 洪湖市滨湖办事处船头嘴村（包括洪湖八一水上希望小学）和螺山镇新捕捞村的渔民，长年生活在水泥船上，以船为家。两村共有渔户533户，总人口1606人。他们远离湖岸，远离常规电网，受地理条件限制，渔民至今未能用上常规电源，只能用煤油蜡烛照明。项目实施前，两村只有92户渔民采用小型风力发电机供电，仅占总户数的17.26%， 远远不能满足渔民的生活和生产用电的需求。根据专家调查 分析 ，洪湖湖区有较丰富的风力资源和太阳能资源，适合小型风力发电机和小型太阳能光电系统的 应用 。示范项目的建设目标，就是要开发和利用湖区较为丰富的风力资源、 太阳能资源，推广应用小型风力发电系统和风光互补发电系统发电；探索有效的技术和管理模式，解决湖上渔民和水上小学用电难的问题；加强与外界通信联系，改善 教育 条件，进一步提高广大渔民的生活水平，建设新型的湖区渔民生活用能模式。

　　 洪湖市示范点工程建设项目的实施，使两个项目村的有电户从17.26%提高到58.5%。现在两个村已有312户渔民安装了小型风力发电系统（其中32户为风光互补发电系统），由于有了较充足的电力照明，渔民的业余文化生活变得丰富多彩， 社会 更加和谐。项目实施后，洪湖八一水上学校的照明终于得到了解决，师生的教学、生活条件都有了很大改善。该项目良好的能源、环境和社会效益日益显现出来，也产生了一定的 经济 效益。对项目户、示范村致富奔小康和全面、协调、持续 发展 具有显著的推动作用，对周边地区产生了长期而深远的 影响 ，也为洪湖 旅游 观光增添了一道靓丽的风景线。
　　
2　风力资源与设备安装

　　 2.1 洪湖的风力资源

　　 洪湖市 农村 能源办公室于2004年7月5日至9月30日，对洪湖市湖区的风力资源进行了设点初测。初测的结果为：实测79天，1.0m/s以上的有风小时数为1407小时。合计风速为5575.6m/s，月平均风速为4.1m/s，最大风速17.1m/s， 极大风速23.5m/s；3～25m/s有效风速小时数为951小时，占实测小时数的67.5%。5～25m/s有效风速小时数为505小时，占实测小时数的35.8%。推算年发电有效小时数为5832小时，风能密度为250～300W/m2。

　　 2005年3月4日至2006年6月4日，测风点改设在船头嘴村水上渔寨船上，正式系统测风15个月，实测了10980小时，从测风数据可以看出，2005年的3、4、5、7、8、9月，2006年的1、3月平均风速在4m/s以上；2005年6月、10月和2006年的2月风速要小一些，月平均风速在4m/s以下。2005年3月至2006年2月全年的平均风速是4.1825m/s。最大风速为20.5m/s，主导风向为东南风和南风，风能密度为250～300W/m2，3～25m/s有效风能利用小时数超过6000小时/年。上述风力资源为小型风力机在洪湖湖区的应用提供了足够的 自然 条件。

　　 2.2 小型风力机在湖区的安装

　　 小型风力机在陆地上的应用已经非常成功，全国已经累计安装了25万台。但小型风力机在湖区应用所遇到的主要问题是如何安装，在陆地上做地基比较方便，在船上是不行的。在船上只能因地制宜，采用创新的安装 方法 。在项目实行中我们采用了利用船体主柱和棚梁为固定体，附以三角斜支撑的安装方式解决了小型风力机在船上的安装问题（具体结构见下图）。
　　
3　应用模式

　　 3.1 基础户：300瓦小型风力发电机系统

　　 该模式采用300W风力发电系统。该系统是由1台300W的风力发电机组，2块200Ah的蓄电池和1台300W控制/逆变器（含泄荷器）组成的户用风力发电系统。可解决渔民照明、看彩电、VCD、座机（高频）充电和手机充电等生活用电。 　　

　　　　（1）系统在湖区新农村建设中的作用、地位和效果

       该模式基本上属于成熟技术的推广应用，系统故障较少， 逆变器损坏率仅为6%。 目前 ，项目户安装的风力机都在运行发电，80%以上用户的风力机使用正常，对项目感到满意。总的评价还是比以前安装的其它风力机性能好，发电量大，能够满足用电需求。该系统在湖区新农村建设中发挥主要作用，处于重要地位，是今后在湖区主要推广应用的模式和技术。

　　（2）系统应用前后的对比情况

　　1) 该系统应用前，项目户大部分没有电力照明，采用蜡烛和煤油灯照明，生活很不方便，文化生活贫乏枯燥。少数项目户安装了150W的小型风力发电机，由于发电量小，只能解决照明和看黑白电视问题。该300W系统应用后，发电量充足，基础项目户都使用了彩电和VCD，晚上照明充足，学生晚上 学习 有了保证，渔民晚间看电视，业余文化生活比以前丰富多了。

　　2) 该系统应用前，渔民船内线路连接不规范，室内环境较混乱。系统应用后，对线路统一进行了改造，使线路安全规范、室内环境变得整洁有序，体现了新农村新风貌。

　　3) 系统应用前，旧风力机风轮叶片下端离船顶棚距离不到1.5米，渔民在顶棚活动时，不够安全。系统应用后，新风力机风轮叶片下端离船顶棚距离达到2.3米，渔民伸手也不会碰到叶片，十分安全。

　　3.2 示范户：400瓦风光互补发电系统

　　该项目采用小型风光互补发电系统。 本风光互补发电系统由1台300W风力发电机组和100Wp太阳电池组件， 2只200Ah、12V蓄电池和1台500W控制/逆变器（含泄荷器）组成。该系统可解决渔民看彩电、VCD、照明和使用电冰柜、风扇、洗衣机以及手机、座机（高频）充电等生活用电。 该系统所采用的300W风力发电机与基础户的相同，其主要性能参数请见表1，100Wp太阳能光电板的性能参数请见表2。