张煤机：“有风永动”让绿色能源“风光”无限

在不久前谢幕的2016年“创客中国”创新创业大赛上，由中煤张家口煤矿机械有限责任公司研发的框架圆风力发电机组型风光互补路灯，从全国3189个项目中脱颖而出，荣获企业组三等奖。

中煤张煤机公司配件分厂副厂长梁成喜说：“我们产品填补了国内外9个以上叶片风机的空白，实现‘有风永动’，这种风光互补路灯将是张煤机未来的一个增长点。这也标志着张煤机这个具有90多年历史的老装备制造企业，通过创新转型，在绿色能源领域又焕发了青春活力。”

创新灵感来自奥运

“自从北京、张家口联合申办2022年冬奥会成功以来，塞外山城张家口成为了备受关注的城市，我们的创新灵感主要来源于这一城市发展的巨大商机。”项目负责人梁成喜说。

近几年，张家口市政府加大了对绿色环保理念的引领，成功获批“国家可再生能源示范区”发展规划，将以可再生能源为代表的新兴产业集群作为经济增长新支柱。看准这一发展方向，中煤张煤机公司发挥装备制造产业优势，快速引入环保理念，寻求技术支持，发展节能、环保型产品。

作为国内煤机装备制造龙头的中煤张煤机公司，他们创新的方向远远不止于煤矿装备制造，公司利用事业部制的经营模式激发单个生产单元的创新意识和市场意识。配件分厂是较早被独立推向市场的一个单位，梁成喜说：“仅仅停留在矿用设备的生产制造是远远不够的，通过学习交流，打开发展思路。立足家乡光照和风能充沛的天然优势，寻找创新突破口与合作伙伴，锁定风力发电领域，在技术创新方面做了大胆尝试，与清新张家口能源科技有限公司合作研发风电与太阳能互补的产品核心技术，成功研制框架圆风力发电机组型风光互补路灯，获得国家级发明专利和实用新型专利20余项。”

“有风永动”突破技术瓶颈

尽管风力发电早已经有成熟的技术和产品，但是大多风力发电机组在微风情况下无法启动，遇到强风天气也需要停机，才能保护机组不被损坏。为了将风力发电机组的优势发挥到极致，张煤机创新项目组将路灯的风机叶片设计为9片以上，突破了风力发电技术瓶颈，填补了国内外9个以上叶片风机的空白，实现了“微风启动”“有风永动”，不仅能够在4级微风下启动，在12级（飓风）风下依然可以正常工作，年工作小时达到3000至5500小时，小时利用率为目前3风叶风机的2倍。

项目组成员介绍，发电机组产生的电能在给其他用电设备供电的同时，还给自身的控制系统供电，包括叶片自动转向控制、伺服补偿系统、智能防雷系统、故障自动定位报警系统等，都不需外部供电，不用铺设电缆，也无需人工操作，自成一体，即使遇到地震等自然灾害时，也能确保安全可靠稳定供电，永不停电。此外，试制人员还巧妙地将风机发电和太阳能发电进行互补，将光伏电板作为辅助电源，将两种绿色能源配合使用，相当于为路灯供电上了双保险。

“5多1强1化”优势明显

笔者在张家口市明湖边上看到了这款新研制的路灯，占地面积比普通路灯小，外形精致美观。到了晚上，亮度与用电路灯没有差别，不管微风还是大风，风扇始终能够自我调整至迎风的角度，在张家口这样多风的地方，几乎实现了24小时连续旋转发电。

据了解，基于具有众多的先天优势，框架圆风力发电机组型风光互补路灯既可以在光线不好但是风力较大的北方地区使用，也可以在光线较强的西南方地区使用，如果是在微风时间较多的江南地区，则可以增加叶片，最多增加到27个。由于整个电流生产过程不消耗能源，不排放任何污染物，并且风机在运转时不产生噪音，在任何对环境要求高的地方都可以安装。

此外，独特的叶片设计、风光互补能源利用理念，使得框架圆风力发电机组型风光互补路灯具有单片做功多、叶片数量多、单机功率大、年用小时多、经济收入翻番的“5多”特点。独有的金属框架圆和前部避雷针全方位导电防雷系统，能够使防雷效果接近100%，并根据实际发电功率智能化自动控制叶片迎风角度，保证风机在不同风速下最大程度的工作；当出现故障时，进行自我诊断，智能系统会第一时间定位故障风机，发出提示和报告。

梁成喜高兴地说道，项目实验成功后，很快有用户前来，河北巡天农业科技有限公司高山牧场订购的40台框架圆风力发电机组型风光互补路灯已经投入使用，用户对产品非常满意。目前，崇礼区石嘴子养鸡场有意引进70台路灯，广西北海渔船高山定制渔船用风电机组、张家口市崇礼滑雪场、张家口经开区山体公园照明项目也在洽谈中。

针对这一项目，中煤张煤机公司配件分厂已经制订了5年和10年的专项发展计划，下一步将正式大批量下线生产“有风永动”框架圆水平轴风力发电机组型风光互补路灯。

责任编辑：Yaodl