垂直轴风力发电机.ppt
风力发电机ppt课件.pptx

1
风力发电机概述
2
风电机组传动系统
3
偏航系统
4
变桨系统
风力机主要部件
风轮
叶片 轮毂
Text in here
塔架
主要部件
机舱
齿轮箱 发电机 偏航系统 制动系统
基础
风力发电机分类
按风轮 结构划分
水平轴风力机 垂直轴风力机
叶片围绕一个水平轴旋转,旋转平面与风向垂直。 风轮围绕一个垂直轴进行旋转。
风力发电机分类
按功率调节方式划分:定桨距与变桨距
定桨距 风力机
叶片固定在轮毂上,桨距角不变,风力机的功率 调节完全依靠叶片的失速性能。当风速超过额定 风速时,在叶片后端将形成边界层分离,使升力 系数下降,阻力系数增加,从而限制了机组功率 的进一步增加。
优点: 缺点:
结构简单
不能保证功率恒定,并且由于阻力增大,导致叶片和 塔架等部件承受的载荷相应增大
变桨系统 功能
保障风机机组安全停机 气动刹车
超过安全风速时或故障停机、 紧急情况下,旋转桨叶到安全 位置,保护风力发电机组,实 现安全停车功能。
变桨系统相关部件
变桨轴承
变桨轴承安装在轮毂上, 通过外圈螺栓把紧。 其内齿圈与变桨驱动 装置啮合运动,并与 叶片联接。
外圈
内圈
变桨驱动装置
变桨齿轮箱
• 变桨驱动装置通过螺柱 与轮毂连接。
结构形式
由于要求的增速比往往很大,风电齿轮箱通 常需要多级齿轮传动。大型风电机组的增速 齿轮箱的典型设计,多采用行星齿轮与定轴 齿轮组成混合轮系的传动方案。
风电机组齿轮箱结构形式
图为一种一级行星+两级定轴齿轮传动的齿轮箱结构,低速轴为行 星齿轮传动后两级为平行轴圆柱齿轮传动,可合理分配传动比,提 高传动效率。
风力发电机整体结构PPT课件

b.桩位偏差合格(1/3D) c.桩头清理(油污,砼碎块)
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2.2.钢筋检验 a.出厂合格证 b.复检合格证明 c..钢筋机械连接抗 拉试验合格证明 d.表面清理
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2.3.基础环的检验和固定
a.基础环合格证明,外观检查
b.基本尺寸的现场检验(L法兰)
风力发电机机组对基础的所产生的载荷主要 应考虑机组自重Q和倾覆力矩Mn
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7.REpower对风机基础的具体要求 混凝土和钢筋用量(如图)
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8.预埋管
布置保护电缆,但同时对基础结构 不利,施工时布置均匀相互间留有间 距,尽量减少对基础结构的影响。
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预埋管
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2021
8
3.基础设计满足以下两个条件
3.1.要求作用于地基上的载荷不超 过地基的容许应力,保证地基有足够 的安全储备
3.2.控制基础的沉降,使其不超过 地基容许变形值
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4.风电机组基础的种类
风力发电机基础均为钢筋混凝土独立基础, 根据风电场工程地质条件和地基承载力和风 机载荷的不同分为:天然重力基础和桩基础 (本风场选用桩基础)。
提供必要的锁紧力矩,以保障风 力发电机组的安全运行
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风机偏航系统的组成
偏航系统由风向标传感器、偏航轴承、 偏航驱动电机、偏航制动器、扭缆保护 装置等几个部分组成。
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风向标传感器
MM82风机有两个待加热的风速 计安装在气象塔上。气象塔被接 地并具有围绕风速计的雷电捕获 回路。
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解缆和扭缆保护装置
垂直轴风力发电机

萨渥纽斯型
总结词
萨渥纽斯型垂直轴风力发电机是一种高效的风力发电机,其 设计独特,能够捕获更多的风能,适合在高风速环境下运行 。
详细描述
萨渥纽斯型垂直轴风力发电机采用类似于空气动力学翼型的 结构,能够有效地将风能转化为机械能。这种类型的发电机 通常适用于风速较高的地区,因为它能够以更高的转速产生 更多的电力。
水平轴风力发电机
设计相对复杂,需要较高的塔架支撑 ,但发电效率较高。
性能与效率比较
垂直轴风力发电机
在低风速下具有较高的发电效率,适 用于风力资源较为分散的地区。
水平轴风力发电机
在高风速下发电效率更高,适用于风 力资源丰富的地区。
THANKS
谢谢您的观看
总结词
霍尔茨曼型垂直轴风力发电机是一种具有独特设计风格的风力发电机,其外观美观,适合作为景观装 置使用。
详细描述
霍尔茨曼型垂直轴风力发电机采用类似于艺术装置的结构设计,外观美观,能够与周围环境相融合。 这种类型的发电机通常适用于城市、公园等需要景观装置的场所,不仅能够提供电力,还能够美化环 境。
03
许多国家和地区出台政策 支持可再生能源的发展, 为垂直轴风力发化
未来垂直轴风力发电机将更加智 能化和自动化,提高发电效率和
可靠性。
海上风电
随着海上风电技术的成熟,垂直轴 风力发电机在海上风电领域的应用 将逐渐增多。
融合多种能源
垂直轴风力发电机将与其他可再生 能源技术相结合,形成多能互补的 能源系统,提高能源利用效率和稳 定性。
02
发电机产生的电能通过电缆传输 到电网或直接供给用户使用。
历史与发展
起源
垂直轴风力发电机的研究始于20 世纪初,但直到近年来才得到广
风力发电机结构及原理培训ppt

作用
支撑风轮和发电机等部件,并 作为风力发电机的结构基础。
基础材料
通常采用混凝土或钢材。
塔顶结构
塔顶通常安装有控制柜、变压 器等设备。
其他部件
控制系统
用于控制风力发电机的启动、停机和功率控制等 操作。
冷却系统
用于降低发电机等部件的温度,保证其正常运转 。
防护系统
包括防雷、防冰雹等装置,以保护风力发电机不 受自然灾害的损害。
直驱式风力发电机
直驱式风力发电机取消了传统变速 机构,提高了系统的效率和可靠性 。
多兆瓦级风力发电机
多兆瓦级风力发电机具有更大的单 机容量和更高的能量转换效率,是 未来风力发电的重要发展方向。
02
风力发电机结构
风轮
作用
结构
将风能转化为机械能,通过风轮叶片的旋转 驱动齿轮箱。
由叶片、轮毂和轴承等组成。
目,可以满足当地电力需求,并减少对传统能源的依赖。
海上风电
03
在沿海地区建设海上风电项目,可以利用丰富的海上风能资源
,提高能源利用效率。
风力发电机的种类与特点
水平轴风力发电机
水平轴风力发电机是当前主流的风 力发电机类型,具有较高的能量转 换效率和可靠性。
垂直轴风力发电机
垂直轴风力发电机具有独特
风力发电是一种环保、清洁的能源,对于促进 可持续发展和能源转型具有重要意义。
3
提高能源安全性
风力发电可以在不同地区进行部署,提高能源 的多样性和安全性。
风力发电机的应用场景
大型风电场
01
在风力资源丰富的地区,建设大型风电场是实现风力发电规模
效益的重要途径。
分布式风电
02
在城市和工业区等区域,利用风力发电机组建设分布式风电项
4.2垂直轴风力发电机原理

风力发电原理
34
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主编及制作:刘赟第四章ຫໍສະໝຸດ 垂直轴风力发电机组风力发电原理
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主编及制作:刘赟
第四章 垂直轴风力发电机组
风力发电原理
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主编及制作:刘赟
第四章 垂直轴风力发电机组
风力发电原理
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主编及制作:刘赟
风力发电原理
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主编及制作:刘赟
第四章 垂直轴风力发电机组
4.2 升力型垂直轴风力机 主要指法国的科学家达里厄发明的达里厄式风轮。风轮 由固定的数枚叶片组成,绕垂直轴旋转。
达里厄风力发电机组可分为直叶片和弯叶片两种,叶片
的翼形剖面多为对称翼形,其中以H型和Φ型风力机组最为
典型。
风力发电原理
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主编及制作:刘赟
达里厄风力机的自启动
叶片摆动
风力发电原理
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主编及制作:刘赟
第四章 垂直轴风力发电机组
达里厄风力机的自启动
叶片摆动
风力发电原理
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主编及制作:刘赟
第四章 垂直轴风力发电机组
升力型垂直轴风力机的调速
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主编及制作:刘赟
第四章 垂直轴风力发电机组
垂直轴风力发电机组同水平轴机组一样,也主要由风力机、 齿轮箱、发电机等组成。
第四章 垂直轴风力发电机组
达里厄风力机的自启动
叶片摆动
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主编及制作:刘赟
第四章 垂直轴风力发电机组
风力发电原理
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主编及制作:刘赟
第四章 垂直轴风力发电机组
风力发电原理讲解ppt课件

风轮转速、叶尖速比
叶尖速比为风轮叶片尖端线速度与风速之比,是描述风电 机组风轮特性的一个重要的无量纲量。
wr R
一、水平轴风力
发电机 水平轴风力机的叶片围绕一个水平轴旋转,旋转平面与
风向垂直。叶片径向安置于风轮上,与旋转轴垂直或近似 垂直。风轮叶片数目视风力机用途而定,用于风力发电的 风力机的叶片数一般取1~3片,用于风力提水的风力机叶片 数一般取12~24片。
按风轮转速的快慢划分,可分为高速风力机和低速风力 机。
风力发电原理
第三章 风力机分类和构成
风力机的类型 风电机组主要参数及设计级别 水平轴风力机构造
§3-1 风力机的类型
按容量划分
小型风力机:容量小于60kW 中型风力机:容量为70~600kW 大型风力机:容量为600~1000kW(1MW) 巨型风力机:容量大于1000kW。
单机容量越大,桨叶越长。2MW风力机叶片的直 径已经达到72m,最长的叶片已经做到50m,且随着机 组容量的增加会更长。
H形风轮结构简单,但离心力使叶片在其连接点处产生严 重的弯曲应力。直叶片借助支撑件或拉索来支撑,这些支 撑产生气动阻力,降低了风力机的效率。
φ形风轮所采用的弯叶片只承受张力,不承受离心力载荷, 使弯曲应力减至最小。由于材料可承受的张力比弯曲应力 要强,对于相同的总强度,φ 形叶片比较轻,且比直叶片 可以更高的速度运行。但φ 形叶片不便采用变浆距方法来 实现自起动和控制转速。对于高度和直径相同的风轮,φ 形转子比H形转子的扫掠面积要小一些。
《风力发电机概述》课件

风能的转换受到风速、风向、地形、气候等多种因素的 影响,需要合理选址和设计才能实现高效的风能转换。
风力发电机的工作流程
风车叶片旋转
当风吹过风车叶片时,叶片受到风的压力而 旋转。
发电机发电
传动系统
叶片的旋转通过传动系统传递到发电机转子 ,使转子转动。
发电机转子的转动产生电流,经过整流和变 压后输出电能。
噪音和视觉污染
大型风力发电机组在运行过程中会产生噪音,对周围居民 的生活产生影响,同时其庞大的结构和旋转的叶片也会对 景观造成一定程度的视觉污染。
维护和管理难度
风力发电机组通常安装在偏远地区,维护和管理难度较大 ,需要专业的技术和设备支持。
风力发电的未来发展
技术进步
随着科技的进步,风力发电机组的设计和制造技术将不断改进,提高 发电效率和降低成本。
家庭小型风力发电机
家庭小型风力发电机是一种适 合家庭和小型企业使用的风力
发电机。
家庭小型风力发电机通常采用 垂直轴或水平轴设计,利用小
型涡轮机产生电能。
家庭小型风力发电机具有较低 的安装和维护成本,能够满足 家庭和小型企业的电力需求。
家庭小型风力发电机的发电量 较小,通常用于补充电网供电 或为独立电力系统提供电力。
交通设施
在高速公路、铁路等交通设施中,可以利用 风能资源建设风力发电设施,为交通设施提 供辅助电力。
D
风力发电机的工作原理
02
风能转换原理
01
风能转换原理
风力发电机利用风的动力,通过风车叶片的旋转驱动发 电机转子的转动,从而将风能转换为电能。
02
风能的特点
风能是一种清洁、可再生的能源,具有分布广泛、能量 密度低、不稳定等特点。
垂直轴风力发电机

垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风,在这点上相对于水平轴风力发电机是一大优势,它不仅使结构设计简化,而且也减少了风轮对风时的陀螺力。
垂直轴风力发电机(vertical axis wind turbine VAWT)从分类来说,主要分为阻力型和升力型。
阻力型垂直轴风力发电机主要是利用空气流过叶片产生的阻力作为驱动力的,而升力型则是利用空气流过叶片产生的升力作为驱动力的。
由于叶片在旋转过程中,随着转速的增加阻力急剧减小,而升力反而会增大,所以升力型的垂直轴风力发电机的效率要比阻力型的高很多。
1.阻力型风力发电机的工作原理阻力型垂直轴风力发电机风轮的转轴周围,有一对或者若干个凹凸曲面的叶片,当它们处于不同方位时,相对于它的来风方向所受的推力F是不同的。
风力作用于上述物体上的空气动力差别也很大。
作用力F可表示为:F=1/2?ρ?S·V??C其中ρ——空气密度,一般取1.25(kg/m?)S——风轮迎风面积V——来流风速C——空气动力系数以半球为例,当风吹到半球凹面一侧,c值为1.33,当风吹到半球凸面一侧时,c值为0.34。
对于柱面,当风吹向凹面和凸面时,系数c分别为2.3和1.2。
由于组成风轮的叶片不对称性和空气阻力的差异,风对风轮的作用就形成了绕转轴的驱动力偶,整个风轮随即转动。
2.升力型垂直轴风力发电机原理在下面图中列举了从0度到315度八个位置的叶片,风从左边进入,浅蓝色的矢量v是风速、绿色的矢量u是叶片圆周运动的线速度反向(即无风时叶片感受到的气流速度)、蓝色的矢量w是叶片感受到的合成气流速度(即相对风速)、紫色的矢量L是叶片受到的升力。
我们分析一下叶片在这八个角度的受力情况,在90度与270度的位置,相对风速不产生升力,在其它六个位置上叶片受到的升力均能在运动方向产生转矩力,这也是达里厄风力机能在风力下旋转的道理。
实际上情况要复杂得多,前面分析图是理想状态,是在理想的叶尖速比与没有叶片的阻力时的状态。
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值为1,493,787万元,增加67.9倍。
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项目进度PWP(中国)
第一阶段:前期开办、人才招聘、厂房租赁、设备、仪器采购(2-3月) 第二阶段:离网型发电机市场开发、样机生产、测试、鉴定(2-3个月) 第三阶段:政府公关、并网型发电机研发 第四阶段:生产、销售
第三年将总产能扩大至400万千瓦/年,需资金10.2亿元,主要用于兼并、 收购和流0/4/20
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融资类型
该项目处于创立期,融资类型为实业投资, 项目以筹集资金为目的,新公司实收资本 2.2亿元,分二期投入。
PWP(CHA)以所有垂直轴风力发电机的知识 产权、制造工艺、制造技术和所有机型为 投资额,占新公司30%的股份,包括员工 股6%,投资者占其余70%的股份。
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项目目的
该项目是引进当今世界上最先进 的垂直轴风力发电机技术,在中 国生产、销售垂直轴风力发电机。
五年内使PWP的并网型风力发电 机在中国占据当年57%以上的市 场份额,并逐步在国际市场占据 一定的份额,使PWP在能源行业 成为一个国际化的知名品牌。
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竞争优势
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融资结构
PWP
投资者1 投资者2 投资者3 投资者4 投资者5
投资者6 员工股
6%
5%
24%
10%
10%
10% 15%
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20% 20
项目价值评估(2.2亿元人民币投资)
1. 投资回收期 3.29年 2. 年平均收益率 147%(静态分析) 3. 内含报酬率 (IRR)=119.5% 4. 资本增值率 如第三年没有上市,第五年末投资者价值286,100万元,增值13倍 如第三年上市,股票价格按照传统方式估算,每股3.38美金,第三年
其它区域 区域市场开发。
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组织结构图
PWP(USA)
PWP(China)
投资者
中国合资公司
投资者
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竞争战略
第一阶段
通过PWP中、小型风力发电机产品的性能优势和财务运作能 力,用三年时间开发完成并网型风力发电机,并进入中国并 网型风力发电机市场。
第二阶段
中国市场(1)中、小网型风力发电机
50000 45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000
5000 0 第一年度 第二年度 第三年度 第四年度 第五年度
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离网型 (台) 10000
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中国市场(2)并网型风力发电机
1600 1400 1200 1000
800 600 400 200
0 第一年度 第二年度 第三年度 第四年度 第五年度
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并网型 (兆瓦)
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其它市场(1) 中、小型风力发电机
160000 140000 120000 100000
80000 60000 40000 20000
0 第一年度 第二年度 第三年度 第四年度 第五年度
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公司愿景
新公司将是一家创业期的高科技型企业,公司将志力于 清洁能源设备、节能型产品的研发、生产和持续不断的 研发投入,力争成为行业的领导者,在五年内将(GWT) 打造成(国际)国内最强势的能源品牌,提升股东价值, 积极回报股东和社会。
将员工、股东和供应商当作自己的顾客。
为员工提供优秀的成长空间和最富竞争力的待遇。
风能利用率比现有并网型风力发电机高 风向对风力发电机运转没有影响 设备维护费用降低、使用寿命长 对地基的要求较低 对电网波动影响小 占用场地少 低噪音
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核心技术
“攻角”自动调节技术(用于大型机) 自动“限速”技术(用于小型机) 自动“离合”技术(用于小型机) 风轮叠加技术(用于小型机) 直接驱技术(用于小型机) 新型叶片(用于大、小型机) 低转速、外转子永磁发电机(用于大、小型机)
20.19 48 75 269 1208
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资金需求量预测
第一期(20,000,000RMB)
第一年按生产能力20万千瓦/年厂房租赁方案,需资金人民币2,000万元。 其中,
厂房租赁和固定资产性投入500万元、研发、各种样机生产及产品鉴定费 用500万元,流动资金1,000万元。
通过内部管理、成本控制、供应商开发、国际化能力和规模 优势,逐步降低生产成本,达到5000元/千瓦, 第三年在美 国实现IPO。
第三阶段
向前向一体化方向发展,进入风力发电机上游深加工行业, 如发电机制造、磁控设备制造等领域。
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销售计划
产品类型/年度
第一年
离网 型
(台)
中国市场 其它市场
第二期(200,000,000RMB)
第二年将中、小型风力发电机生产能力扩展至20万台/年,并网型风力发 电机生产能力10万千瓦/年,按自建厂房方案,需资金人民币20,000万 元。其中,
固定资产性再投入3,000万元,并网型风力发电机研发费用1,000万元, 流动资金增加 16,000万元。
第三期
第一阶段 第二阶段
第三阶段 第四阶段
时间
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退出机制
内部回购(二年内,每年10%) 行业内股份转让(二年内) IPO in USA(第三年)
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中小型(台)
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其它市场(2)并网型风力发电机
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200
0 第一年度 第二年度 第三年度 第四年度 第五年度
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并网型 (兆瓦)
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净利润简表PWP(CHN)
年份
百万RMB
净利润
第一年 第二年 第三年 第四年 第五年
商业计划书摘要
垂直轴风力发电机
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为什么世界上只有我们的垂直轴风力发电机可以实现产业化?
创新的思维模式 专业化、年轻、具有朝气的科研队伍 领导者的结构性逻辑思维能力 投资者的信任和放权
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计划目的
筹措资金 在新公司建立一个职业化的董事会 确定新公司的经营层战略 确定新公司的商业模式 建立新公司组织架构和运营机制 评估该项目的可行性
并网 中国市场 型
(兆瓦) 其它市场
10000 30000 0 0
第二年
20000 60000 0
0
第三年
30000 90000 10
0
第四年 第五年 合计 40000 50000 150000
110000 150000 390000
380
1500 1890
20
1500 1520
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12
为股东提供超过行业预期的回报。
诚信经营,为顾客提供行业最先进的产品和及时、满意 的服
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7
公司使命
以专业、诚信、创新的创业精神,成为风电 设备最优秀的供应商和最先进技术的提供者, 为顾客创造价值。
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8
商业模式
PWP(美国) 北美市场开发。
新公司 R&D、核心部件生产、产品总装、工艺和 结构完善,大中华区域市场开发。