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我国柴油发电机组的需求现状及发展趋势分析

2021-01-06 305

我国柴油发电机组的需求现状及发展趋势分析


、柴油发电机组的工作原理

现代柴油发电机组[1]由柴油机、三相交流无刷同步发电机、控制箱(屏)、散热水箱、联轴器、燃油箱、消声器及公共底座等组件组成钢性整体。整体可以固定在基础上,定位使用;亦可装在拖车上,供移动使用。柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能。在柴油机内部有一个气缸,过滤后清洁的空气与高压雾化柴油在气缸内充分结合,受到活塞的压力作用后温度升高,达到燃点时,气体立即剧烈燃烧,产生高压气体,推动活塞做功,将内能转换为机械能。活塞与曲轴通过一定的机械方式连接在一起,所以活塞可以带动曲轴旋转,而曲轴又可带动发电机的转子旋转,转子旋转会产生感应电动势,根据“电磁感应原理”,其负载电路如果是闭合的话,就会产生感应电流。至此,柴油发电机完成了能量转换的全过程。

然而,柴油发电机组不宜连续使用,如果连续工作12小时以上,它的输出功率就会严重低于额定功率,但因其配套设施齐全,轻便灵活,易于移动,故被作为备用电源广泛应用于工厂,医院,企业,铁路,矿山,野外道路施工等领域。

、柴油发电机组的市场需求现状

如今,我国电力工业的[3]发展进入到一个新的阶段。2001年以来,电力消费总量持续上升,每年以接近15%的速度增长,仅2006年一年全社会用电量就达到28,248亿kWh。其中第一产业用电量占2.9%,第二产业用电量占75%,第三产业用电量占9.9%。城乡居民生活用电量占11.4%。由此可见,城镇地区对电力资源的需求量较大。目前,能源消费存在很大的问题,煤炭消费比重大,能源资源转换率低,非可再生能源与经济和环境的矛盾日益突出,为了解决这一矛盾,政府提出建设一个持续,稳定、经济、清洁的能源供应体系,提倡使用风力发电、水力发电等,但是风力、水力、太阳能都受特定资源所限,不能从根本上解决城镇对电能的持续稳定的需求。风能、太阳能等不稳定电源的使用需要强大的智能电网的支持。集中式的电力供应[2]和单向的电力传输已经不适应新能源的发展。而柴油发电机组具有机动灵活的优势,又具有良好的使用性能,使之成为新能源发展利用的基本保障。柴油发电机组不仅能配合风力、水力发电,还能解决城镇工业、居民用电情况,缓解了资源紧缺与经济快速发展之间的矛盾,也符合国家可持续发展的战略。可见,随着社会水平的提高[4],用电量也会持续上升,柴油发电机组的需求量更会与日俱增,具有良好的市场前景。

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、柴油发电机组的发展趋势

近年来,智能化柴油发电机组在国内外市场获得了较大的发展,智能化机组的使用范围不断扩大。很多领域都需要可靠性高,稳定性强,可以持续工作的自动化发电机设备。比如:机场,计算机中心,医院,矿山,隧道,岛屿,银行,金融业,核电站等。由此可见,智能化发电机组已成为各行各业不可或缺的电力保障设备。将来,用户对智能化机组综合性能的要求会越来越高。在某些特殊的环境中,如偏远山区,荒野丛林,海岛沙漠是无人看守的,但它们对电能的要求却是不可间断的,如何实现远程遥控,及时通讯,智能化维护,这对智能化机组提出了新的要求。智能化机组的起动和加载性能正在逐年提高。

柴油发电机内置散热系统,散热系统中最主要的构成元件就是散热器,目前市场上的散热器主要是采用铜作为原材料。随着矿产资源的紧缺,铜的供应会越来越紧张,并且价格也在飞速上涨,这就迫使我们寻找新的替代产品,使用新型材料作为散热器芯。铝具有重量轻、散热效果好,资源丰富、价格便宜等特点,铝质材料容易被高温水腐蚀的技术问题已有重大突破,铝质散热器芯将是散热器今后的主要发展方向,生产铝质散热器芯的散热器市场前景广阔。

发电机是柴油发电机组的重要组成部分,它将柴油发动机输出的机械能转换为电能输出给工矿企业或个人使用。发电机的性能至关重要,它直接影响输出电能的质量和稳定性。随着社会的进步,各行各业都在使用一些高端的电子设备,这些设备对电力的质量提出了更高的要求,国内很多普通的发电机已远远满足不了它们。目前国内市场的高端发电机都是进口品牌,研发、生产具有自主知识产权的高端发电机是自动化柴油发电机组发展的必然要求。