在不久前謝幕的2016年“創(chuàng)客中國”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽上,由中煤張家口煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司研發(fā)的框架圓風(fēng)力發(fā)電機(jī)組型風(fēng)光互補(bǔ)路燈,從全國3189個項目中脫穎而出,榮獲企業(yè)組三等獎。
中煤張煤機(jī)公司配件分廠副廠長梁成喜說:“我們產(chǎn)品填補(bǔ)了國內(nèi)外9個以上葉片風(fēng)機(jī)的空白,實現(xiàn)‘有風(fēng)永動’,這種風(fēng)光互補(bǔ)路燈將是張煤機(jī)未來的一個增長點(diǎn)。這也標(biāo)志著張煤機(jī)這個具有90多年歷史的老裝備制造企業(yè),通過創(chuàng)新轉(zhuǎn)型,在綠色能源領(lǐng)域又煥發(fā)了青春活力。”
創(chuàng)新靈感來自奧運(yùn)
“自從北京、張家口聯(lián)合申辦2022年冬奧會成功以來,塞外山城張家口成為了備受關(guān)注的城市,我們的創(chuàng)新靈感主要來源于這一城市發(fā)展的巨大商機(jī)。”項目負(fù)責(zé)人梁成喜說。
近幾年,張家口市政府加大了對綠色環(huán)保理念的引領(lǐng),成功獲批“國家可再生能源示范區(qū)”發(fā)展規(guī)劃,將以可再生能源為代表的新興產(chǎn)業(yè)集群作為經(jīng)濟(jì)增長新支柱。看準(zhǔn)這一發(fā)展方向,中煤張煤機(jī)公司發(fā)揮裝備制造產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,快速引入環(huán)保理念,尋求技術(shù)支持,發(fā)展節(jié)能、環(huán)保型產(chǎn)品。
作為國內(nèi)煤機(jī)裝備制造龍頭的中煤張煤機(jī)公司,他們創(chuàng)新的方向遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于煤礦裝備制造,公司利用事業(yè)部制的經(jīng)營模式激發(fā)單個生產(chǎn)單元的創(chuàng)新意識和市場意識。配件分廠是較早被獨(dú)立推向市場的一個單位,梁成喜說:“僅僅停留在礦用設(shè)備的生產(chǎn)制造是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,通過學(xué)習(xí)交流,打開發(fā)展思路。立足家鄉(xiāng)光照和風(fēng)能充沛的天然優(yōu)勢,尋找創(chuàng)新突破口與合作伙伴,鎖定風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,在技術(shù)創(chuàng)新方面做了大膽嘗試,與清新張家口能源科技有限公司合作研發(fā)風(fēng)電與太陽能互補(bǔ)的產(chǎn)品核心技術(shù),成功研制框架圓風(fēng)力發(fā)電機(jī)組型風(fēng)光互補(bǔ)路燈,獲得國家級發(fā)明專利和實用新型專利20余項。”
“有風(fēng)永動”突破技術(shù)瓶頸
盡管風(fēng)力發(fā)電早已經(jīng)有成熟的技術(shù)和產(chǎn)品,但是大多風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在微風(fēng)情況下無法啟動,遇到強(qiáng)風(fēng)天氣也需要停機(jī),才能保護(hù)機(jī)組不被損壞。為了將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的優(yōu)勢發(fā)揮到極致,張煤機(jī)創(chuàng)新項目組將路燈的風(fēng)機(jī)葉片設(shè)計為9片以上,突破了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)瓶頸,填補(bǔ)了國內(nèi)外9個以上葉片風(fēng)機(jī)的空白,實現(xiàn)了“微風(fēng)啟動”“有風(fēng)永動”,不僅能夠在4級微風(fēng)下啟動,在12級(颶風(fēng))風(fēng)下依然可以正常工作,年工作小時達(dá)到3000至5500小時,小時利用率為目前3風(fēng)葉風(fēng)機(jī)的2倍。
項目組成員介紹,發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的電能在給其他用電設(shè)備供電的同時,還給自身的控制系統(tǒng)供電,包括葉片自動轉(zhuǎn)向控制、伺服補(bǔ)償系統(tǒng)、智能防雷系統(tǒng)、故障自動定位報警系統(tǒng)等,都不需外部供電,不用鋪設(shè)電纜,也無需人工操作,自成一體,即使遇到地震等自然災(zāi)害時,也能確保安全可靠穩(wěn)定供電,永不停電。此外,試制人員還巧妙地將風(fēng)機(jī)發(fā)電和太陽能發(fā)電進(jìn)行互補(bǔ),將光伏電板作為輔助電源,將兩種綠色能源配合使用,相當(dāng)于為路燈供電上了雙保險。
“5多1強(qiáng)1化”優(yōu)勢明顯
筆者在張家口市明湖邊上看到了這款新研制的路燈,占地面積比普通路燈小,外形精致美觀。到了晚上,亮度與用電路燈沒有差別,不管微風(fēng)還是大風(fēng),風(fēng)扇始終能夠自我調(diào)整至迎風(fēng)的角度,在張家口這樣多風(fēng)的地方,幾乎實現(xiàn)了24小時連續(xù)旋轉(zhuǎn)發(fā)電。
據(jù)了解,基于具有眾多的先天優(yōu)勢,框架圓風(fēng)力發(fā)電機(jī)組型風(fēng)光互補(bǔ)路燈既可以在光線不好但是風(fēng)力較大的北方地區(qū)使用,也可以在光線較強(qiáng)的西南方地區(qū)使用,如果是在微風(fēng)時間較多的江南地區(qū),則可以增加葉片,最多增加到27個。由于整個電流生產(chǎn)過程不消耗能源,不排放任何污染物,并且風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時不產(chǎn)生噪音,在任何對環(huán)境要求高的地方都可以安裝。
此外,獨(dú)特的葉片設(shè)計、風(fēng)光互補(bǔ)能源利用理念,使得框架圓風(fēng)力發(fā)電機(jī)組型風(fēng)光互補(bǔ)路燈具有單片做功多、葉片數(shù)量多、單機(jī)功率大、年用小時多、經(jīng)濟(jì)收入翻番的“5多”特點(diǎn)。獨(dú)有的金屬框架圓和前部避雷針全方位導(dǎo)電防雷系統(tǒng),能夠使防雷效果接近100%,并根據(jù)實際發(fā)電功率智能化自動控制葉片迎風(fēng)角度,保證風(fēng)機(jī)在不同風(fēng)速下最大程度的工作;當(dāng)出現(xiàn)故障時,進(jìn)行自我診斷,智能系統(tǒng)會第一時間定位故障風(fēng)機(jī),發(fā)出提示和報告。
梁成喜高興地說道,項目實驗成功后,很快有用戶前來,河北巡天農(nóng)業(yè)科技有限公司高山牧場訂購的40臺框架圓風(fēng)力發(fā)電機(jī)組型風(fēng)光互補(bǔ)路燈已經(jīng)投入使用,用戶對產(chǎn)品非常滿意。目前,崇禮區(qū)石嘴子養(yǎng)雞場有意引進(jìn)70臺路燈,廣西北海漁船高山定制漁船用風(fēng)電機(jī)組、張家口市崇禮滑雪場、張家口經(jīng)開區(qū)山體公園照明項目也在洽談中。
針對這一項目,中煤張煤機(jī)公司配件分廠已經(jīng)制訂了5年和10年的專項發(fā)展計劃,下一步將正式大批量下線生產(chǎn)“有風(fēng)永動”框架圓水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組型風(fēng)光互補(bǔ)路燈。
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