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成果分类展示

成果信息
成果中文名称 电力用户智能无功功率自动补偿节能器
第一完成单位 苏锐添
通讯地址 珠海市拱北侨怡园8栋302
联系人 苏锐添 邮编 519020
联系电话 13928003789 传真
成果完成时间 2008/5/7 电子邮件 s200808@yahoo.com.cn
是否经评 鉴定 成果水平 国际领先
成果所处阶段 实验中试阶段
所属技术领域 光机电一体化,
成果简介 本发明(含PCT)的目的是提供一系列低成本、高效率的电源节能装置。产品以给电源并联电容器方式,补偿和提高功率因数。运用智能控制器监测和精确计算无功量,智能分配输出,给电源并联适当容量的电容器,使功率因数补偿到最佳状态,最大限度减少无功电流在电源上的流动而提高节能效率。产品适用发电站、输配电系统和企业的新型节电装置。   样机试运行4年表明:调节精度达1‰,运行cosΦ=1(可调),响应速度快,运行平稳可靠,使用寿命长,高端产品波形完整对电网无干扰,且具良好滤波功能。总节能效果为用电量的5%以上,达到最理想节能状态。本技术国际领先,技术成熟易于开发利用。提倡“用户补偿”,实现静态或动态补偿,对三相无功不平衡和单相用户等情况均有系列解决方案,设备生产和购置成本较低,容易推广普及。项目将完成中试实现量产。   本项目独有开拓创新领域。可作为电源无功补偿节能领域的换代技术产品,前景看好,生产性投资回收期约一年。如国内推广应用本产品每年可多省电800亿度,单一项目将节省全社会总能耗的1%以上。为国家进一步提高电力网经济安全运行指标提供了技术依据,2009年国家优先扶持的重点项目,仅国内市场规模预计可达到数千亿元。   投资规模:500万元~100亿元。开拓创新领域,生产和销售世界一流的电源无功补偿节能产品。




应用情况 稳定应用
可行性分析 1、项目国内外研究开发现状 前市场电容式无功补偿生产商非常多,每个城市都有约十家,有的城市十多二十家,但其产品精度较低或很低,一般只可补偿到0.90~0.95,其平均功率因数约0.90,相对于补偿前功率因数约为0.80而言,实际补偿只有大约50%;本技术补偿精度极高,可补偿到功率因数1,基本实现100%的有效补偿,提高电源使用效率到100%,比现有技术提高补偿效果约一倍。 国外采用的“电子无功发生器”,是采用高频大功率晶体管和电磁线圈组成,是动态补偿方式,可补偿到功率因数0.98以上,但其波形带小齿形,且制造成本比本技术高约8倍以上,因其造价较高现实应用很少。 项目拟建的理由与重要性:本技术国际领先,技术成熟易于开发利用,可作为本领域的换代技术产品,规模适中或较大,低价高效的电源节能专利技术产品,符合国家产业扶持政策,市场前景良好。给市场提供低价格、高性能和高效率的电源无功补偿创新专利技术产品,为了社会的可持续发展,应当尽快满足市场的迫切需求,可为国家做出巨大贡献,也为企业今后发展国内外市场打下了良好的基础。本企业总部生产基地的建立和发展壮大,努力争取成为珠江口西岸核心城市的支柱企业(产业)之一。参与制定新的行业技术(国家)标准。作为节能减排重大发明专利产品项目,单一项目如能顺利和有效实施,将可影响全社会总能耗的1%以上。 2、工作原理:电感性负载(如电动机)反向电动势所产生的无功电流流入电容器被储存,当电感性负载需要供电时,恰好电容器放电反供给电感负载使用。电感性负载适当并联电容器,使得电源流入的电流被减少了,无功电流在电感性负载与节能器之间流动,无须在电源上流动,因此减少无功损耗,从而节能。 3、产品作用:电源上的发电机、变压器及线路的容量能够充分利用;减少无功电流造成的输电线损、发电机和变压器绕组的功率损失;稳定低压线长距离输电电压;具有电源滤波,提高电源质量作用。 4、项目研究开发的内容及涉及的关键技术、主要解决的关键问题 1)本技术国际领先,技术成熟易于开发利用。单一项目的顺利实施,将为国家每年多节省电能800亿度,影响全社会总能耗的1%以上。 2)极大地提高调控精度。智能控制器调控精度高,配合电容器2的N次方级差排列。调节精度达到1‰以上(10路),运行cosΦ=1(可调), 三相共补或三相分补及单相补偿等。使全电路无功损耗降至最低。 3)可运行cosΦ=1。因电力设备本身一般不是纯电感,功率因数补偿到1,不会产生有害的谐波振荡现象。经测试:补偿前后,用电设备支路电流的变化是补偿后电压小幅提升所引起的。补偿后平均功率因数达到0.99以上。 4)提倡"用户补偿"。具有分组补偿和就地补偿的好处,更加有效降低线损。 5)采用"0"压开关或复合开关控制电容器的接通和分断,减少通断时的火花、减少电容器反相接通时的能耗和延长设备使用期限,波形完美兼具有极强的谐波抑制功能,实现动态补偿。 6)设备购置成本较低,容易推广普及。 5、综合评价:本项目产品比国际、国内现有的各类无功补偿技术及其产品优异,本项目技术国际领先。 (1)国外采用的“电子无功发生器”,是采用高频大功率晶体管和电磁线圈组成,是动态补偿方式,可补偿到功率因数0.98以上,但其波形带小齿形,且制造成本比本技术高约8倍以上,因造价较高现实应用很少。 (2)本技术具有电容式补偿的低成本,也有超过电子式补偿的高效益,可做静态补偿也可做动态补偿,波形为完整正弦波。 (3)只要本项目产品能充足供应,现有技术产品不用到经济寿命周期,也需要更新换代。本项目产品的使用寿命一般为10-20年。 (4)国外市场调查:1)产品国外暂无生产。2)产品国际市场销售价格及其变动趋势相对稳定。3)受到国家专利技术产品保护,我国不允许进口,并且禁止包括国内、外未获得授权、许可的公司在中国境内生产和销售该种专利技术产品。 6、项目产品市场概况及需求情况 据国家电力行业企业联合会统计,2006年度全社会用电量27500亿度,如国内推广应用本产品每年可多省电800亿度。将影响国家“十一五”节能降耗20%目标1个百分点以上。本项目为国家进一步提高电力网经济安全运行指标提供了技术依据,将列入国家政策扶持的重点项目,仅国内市场规模预计可达到数千亿元。 本项目可作为电源无功补偿节能领域的换代专利技术产品,前景看好,生产性投资回收期约一年;用户安装使用本产品的投资回报期约6-24个月。 本产品的成本投入为:每投入1元平均可省电超过10度(欧美国家较好的节能产品,每投入13美分折合人民币1元方节省1度电)。本产品采用新工艺、新技术和新材料,节能效果卓越,如规模化生产,将产生巨大的经济效益和社会效益。 项目产品的目标市场 本技术国际领先,技术成熟易于开发利用,规模适中或较大,是电源节能领域的换代技术。在专利技术的相关保护下,具有自主知识产权、符合节能环保要求的专利技术产品实现量产后,获得广泛推广应用是自然的,发展前景好,市场占有率视生产规模的扩大而提升,有望达到60%以上的市场占有率。主要销售方向为企业、事业单位,各大电网,发电企业。在低压产品基础上开发生产高压产品,利润率更高。 7、产品对相关产业或行业的影响(重点项目填写) 目前市场上现有技术产品技术性能差,无功补偿到功率因数0.90-0.95,平均功率因数约0.90,相对于用户自然功率因数0.80左右,实际补偿了50%。本项目产品补偿功率因数到1,用户产生的无功被充分补偿,使电源的使用效率提高到100%,制造成本与现有技术产品相当,却比现有技术高效约1倍。符合国家的产业政策、技术政策、生产力布局的要求。可作为电源节能领域的换代技术产品,前景看好,投资回收期约一年。将影响国家“十一五”节能降耗20%目标1个百分点以上。为国家进一步提高电力网经济安全运行指标提供了技术依据,属于2009年国家重点项目类,具千亿市场。 本技术国际领先,技术成熟易于开发利用,规模适中或较大,是电源节能领域的换代技术,在专利技术的相关保护下,具有自主知识产权、符合节能环保要求的产品实现量产后,获得广泛推广应用是自然的,发展前景好,市场占有率视生产规模的扩大而提升,有望达到60%以上的市场占有率。 因为本产品具有价格低、效益高,响应快,性能稳定,安全可靠,易于维护管理,使用寿命长等特点,是今后无功补偿的换代技术产品。 8、产品对经济社会可持续、协调发展的影响(重点项目填写) 本项目可作为电源无功补偿节能领域的换代技术产品,前景看好,生产性投资回收期约一年。据国家电力行业企业联合会统计,2006年度全社会用电量27500亿度,如国内推广应用本产品每年可多省电800亿度。单一项目的顺利实施,将影响国家“十一五”节能降耗20%目标1个百分点以上。本项目为国家进一步提高电力网经济安全运行指标提供了技术依据,将列入国家政策扶持的重点项目,仅国内市场规模预计可达到数千亿元。 9、项目产品获利模式 主要零部件:智能控制器、电容器、交流接触器、可控硅、线材和铁皮箱等。其中:智能控制器自行生产、制造,整机组装。电容器、可控硅和铁皮箱委托专业厂商按我方合同要求生产。交流接触器、线材市场采购。 电子元件、电路板自行组装成智能控制器,形成部件产品增值。整机总装形成最终产品升值。通过产品销售和售后服务,实现商业价值,回笼含增值和升值在内的现金,形成比投入成本更大的现金流,获取利润,或扩大再投入下一个生产循环。 在正常经营状态下,企业固定资产占比约30%,流动资金占比约60%,毛利率40-60%,净利润约35%。要达到100%的年利润率,则需要具备净资产总值3倍的生产规模,考虑到生产资金占用,也考虑了每一次周转中都能够形成更多的现金回流的因数,产品的年周转率约5次。 产品售价约为80~120元/千乏,每1千瓦用户容量约适配1千乏补偿容量,具体视用户无功状况确定。500万元总投资在达产后,年产销产品约3600台,每台均价约5000元,预计年产值1800万元,扣除成本费用后纯利润500万元以上。因此,根据市场状况,做好市场计划稳步开拓市场。在产品实现量产后,按资本总值计算,投资回报期约一年。 10、综合结论 该项目独有开拓创新领域,技术国际领先,产品低价高效,性能稳定可靠,使用寿命长,高端产品波形完整对电网无干扰,且具良好滤波功能。技术成熟易于开发利用,单一项目实施将影响社会总能耗的1%以上。珠海(总部)建设投资额可达到50亿元,年产值200亿元,净利润50亿元,可实现净资产收益率100%,国内投资总规模宜100亿元,新增就业岗位约5万个。生产投资回收期约1年,用户使用回报期约1年。
市场前景及投资效益分析 本项目独有开拓创新领域。可作为电源无功补偿节能领域的换代技术产品,前景看好,生产性投资回收期约一年。如国内推广应用本产品每年可多省电800亿度,单一项目将节省全社会总能耗的1%以上。为国家进一步提高电力网经济安全运行指标提供了技术依据,2009年国家优先扶持的重点项目,仅国内市场规模预计可达到数千亿元。 本项目产品符合社会可持续发展的迫切需求。国际专利的申请保护,将有利于中国企业和“中国技术”、“中国创造”走向世界。拟申报重大项目建设立项,项目初步选址:广东省(珠海总部),产品首先满足国内市场需求,主要供应泛珠三角地区和东南亚地区。第一期累计投入5亿元,第二期逐步投资至50亿元。达产后形成200亿元以上的生产规模,年销售收入180亿元,在正常经营状态下,企业固定资产占比约30%,流动资金占比约60%。产品售价约为80--120元/千乏,每1千瓦用户容量约适配1千乏补偿容量,具体视用户无功状况确定。产品毛利率40-60%,净利润约35%。年利润65亿元,税后利润50亿元,可实现净资产收益率100%。 珠海总部下属企业员工总数将达3万人以上,此项目目标力争在5年内基本完成。下一步考虑在国内、外的其他地区设立生产基地,项目在国内投资总额100亿元,新增加约5万个就业岗位。

合作方式及需求 合作形式多样。投资规模:500万元~100亿元。开拓创新领域,生产和销售世界一流的电源无功补偿节能产品。
备注

知识产权情况 1
专利名称 电力用户智能无功功率自动补偿节能器 专利号 ZL200510101394.0
可否转化 可转化 点击次数 11791
主办:珠海市生产力促进中心