风能技术
风能技术
内容简介
《风能技术》是“新能源技术”丛书之一。风能作为一种重要的可再生能源，其具有清洁、无污染、安全、储量丰富的特点，受到世界各国的普遍重视。《风能技术》主要讲解了风车和风力发电发展史、风的特性和风能资源、风力发电机组的布置、风力发电机组基础理论、风力发电系统设计、风力发电系统控制等内容。《风能技术》内容丰富、图文并茂、重点突出、应用性强。
《风能技术》可供风力发电技术领域的工程技术人员、研发人员、管理等相关人员阅读，也可作为高等院校相关专业师生的参考书。
图书目录
1 风车和风力发电发展史
1．1 20世纪以前的风力利用技术
1．2 风力发电发展简史
1．2．1 风力发电机组诞生的背景
1．2．2 风力发电的先驱者
1．2．3 以丹麦为中心的风力发电的发展史
1．2．4 20世纪风力发电机组技术的发展
2 风的特性和风能资源
2．1 风速功率谱
2．2 风速随高度变化
2．2．1 对数率分布
2．2．2 指数率分布
2．3 风速频率分布
2．4 风能
2．5 地形和风
2．5．1 日本各地由于区域地理环境形成的地形风
2．5．2 峡谷风
2．5．3 山脉对气流的抬升作用
2．6 风况分布图
2．6．1 局部地区风况预测模型LAwEPS
2．6．2 风况分布图
2．6．3 风速的历年变化
3 风力发电机组的布置
3．1 风和风能
3．2 风的特性
3．2．1 海陆风
3．2．2 山谷风
3．2．3 季风
3．2．4 高压低压引起的风
3．2．5 台风
3．2．6 地理环境形成的地形风
3．3 风的统计分析
3．3．1 逐时、月、年平均风速
3．3．2 风向玫瑰图
3．3．3 风速频率分布
3．3．4 威布尔分布
3．3．5 风功率密度
3．4 年发电量
3．5 风况数据的利用
3．5．1 风况观测站
3．5．2 日本的风况分布图
3．6 影响风况的各种因素
3．6．1 地表面的粗糙度
3．6．2 地形
3．6．3 障碍物
3．7 风况预测
3．7．1 基于风况观测数据进行风况预测的方法 3．7．2 利用气象模型进行风况预测方法
4 风力发电机组基础理论
4．1 风力发电机组种类与特征
4．1．1 风力发电机组分类
4．1．2 水平轴风力发电机组和垂直轴风力发电机组 4．1．3 升力型风力发电机组和阻力型风力发电机组 4．2 风力发电机组转动原理
4．2．1 升力与阻力
4．2．2 升力型风力发电机组
4．2．3 阻力型风力发电机组
4．3 风力发电机组的性能评价
4．3．1 功率系数
4．3．2 力矩系数
4．3．3 推力系数
4．3．4 叶尖速度比(尖速比)
4．3．5 实度
4．4 风力发电机组的理论最大功率
4．4．1 升力型风力发电机组的最大功率系数
4．2 阻力型风力发电机组的最大功率系数
5 风力发电机组的空气动力学
5．1 风力发电机组基础理论
5．2 水平轴风力发电机组
5．2．1 水平轴风力发电机组性能分析与工作原理 5．2．2 直径20m的水平轴风力发电机组
5．2．3 水平轴风力发电机组设计
5．3 垂直轴风力发电机组
5．3．1 垂直轴风力发电机组分类
5．3．2 垂直轴风力发电机组特性
5．3．3 风力发电机组性能推导与空气动力学
5．3．4 影响风力发电机组性能的要素
5．3．5 垂直轴风力发电机组用叶片翼型
5．3．6 风力发电机组周围流场
5．3．7 关于垂直轴风力发电机组设计
6 风力发电系统设计
6．1 概念设计
6．1．1 风力发电机组形式
6．2 风力发电机组设计注意事项
6．2．1 设计标准
6．3 安全性与可靠性
6．3．1 控制装置与安全系统
6．3．2 其他安全注意事项
6．3．3 冗余设计
6．3．4 安全系统动作后恢复机器运转
6．3．5 安全保护装置
6．4 载荷
6．4．1 解析条件的规定
6．4．2 以IEC载荷为基础的解析
6．4．3 台风时的风载荷计算条件的具体举例 6．5 风力发电系统构成要素
6．5．1 叶片
6．5．2 轮毂．_
6．5．3 动力系统
6．5．4 偏航系统
6．5．5 叶片桨距可变机构的设计
6．5．6 发电机
6．5．7 其他机构
7 风力发电系统控制
7．1 风力发电机组
7．1．1 转数控制
7．1．2 方向控制
7．1．3 停机控制
7．2 发电机与运转方式
7．2．1 发电机
7．2．2 运转方式
7．3 风力发电系统
7．3．1 风力发电机组功率系数
……
8 风力发电系统
9 风力利用系统
10 评价利用风能的经济性
11 风能利用对环境的影响
12 风力发电的展望
原文地址：https://www.360docs.net/doc/2f16921461.html,/baike/2463.html
建筑风能研究现状及分析
建筑风能研究现状及分析 建筑风能研究现状及分析 摘要：随着城市规模的不断扩大，电力矛盾日渐突出，在现今能源危机日益加剧的情况下，开发可再生绿色能源是十分必要且急迫的。本文针对城市建筑环境中的风能利用技术，对当前国内外建筑风能利用的研究成果进行了阐述，总结了建筑环境中风能的利用形式及其存在的问题，对之后建筑风能利用研究具有一定意义。 关键词：建筑风能，风力发电，风能利用 中图分类号：TM614文献标识码： A 文章编号： 1 引言 随着化石能源匮乏与生存环境恶化的日益加剧，新能源的开发利用已刻不容缓。风能是一种清洁无污染、取之不竭的新能源，因其利用便捷、成本低廉而受到人们的青睐；目前风力发电是新能源利用技术中最成熟的，已在很多国家和地区得到广泛开发。 城市是人们活动的中心，随经济文化发展其规模不断扩大，各式各样的建筑逐步兴建起来。城市风环境由于大量建筑物的存在变得复杂，甚至带来风灾害，影响了人们的工作和生活，在城市规划和建筑设计时，应考虑到这个问题。最好的选择是利用建筑环境中的风能，将其变害为宝，例如在建筑环境中合适的位置布置风力机，利用风能发电用于建筑本身，缓解了城市中电力短缺问题的同时还降低了输配电成本。近来有不少的学者开始对城市建筑环境中的风能进行研究。本文针对城市建筑环境中风能的利用研究情况，总结了目前国内外建筑风能的研究成果，并提出了现存问题为进一步研究建筑风能利用提供参考。 2 建筑风能研究现状 2.1国外研究现状 国外较早便对城市环境建筑风场进行了研究。通过风洞试验和现场观测，W.D.Baines认为高处的气流会沿建筑被引到低处，使建筑周边受到较强气流的影响，同时会增大地面的风速。Brite和Hunt[1]
城市建筑风环境模拟及风能利用研究
Advances in Energy and Power Engineering 电力与能源进展, 2016, 4(1), 17-27 Published Online February 2016 in Hans. https://www.360docs.net/doc/2f16921461.html,/journal/aepe https://www.360docs.net/doc/2f16921461.html,/10.12677/aepe.2016.41003 Research on Wind Environment Simulation and Wind Energy Utilization in Urban Construction Environment Ping Ding, Ying Deng, De Tian North China Electric Power University, Beijing Received: Mar. 2nd 2016; accepted: Mar. 25th, 2016; published: Mar. 29th, 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/2f16921461.html,/licenses/by/4.0/ Abstract With the rapid development of distributed energy resource and urbanization, it gradually be-comes a great concern on utilizing wind energy resources in city buildings. In this study, a model of the main building of North China Electric Power University was built by Gambit and the numer-ical calculation was performed in the flow field to discuss the wind power generation potential with the computational fluid dynamics method. Then, characteristics of wind energy distribution were analyzed, and some sections with large wind velocity, such as passageway, rooftops and cor-ners, were chosen to conduct further analysis with denser meshes. Finally, considering different types of wind power use patterns and different constructions, the optimization design of wind turbines was proposed to solve the problem of wind power utilization in cities and the concen-trated concept was brought in wind power utilization of constructions for the first time. Study re-sults of this paper can provide references for the wind power utilization in buildings and distri-buted generation in the urban areas. Keywords Urban Architectural Wind Environment, Wind Power Generation, Computational Fluid Dynamics Method 城市建筑风环境模拟及风能利用研究 丁平，邓英，田德 华北电力大学，北京
风能应用
沿海地区风能资源的开发与利用 摘要: 我国沿海地区风能资源丰富，风能的相关应用，如风能发电，具有低碳，节能，环保等特点，符合我国新能源产业的要求，顺应全球经济社会可持续发展需求，因此近年来我国风能利用产业快速发展。本文就沿海地区风能资源特征以及应用现状和开发前景进行讨论。关键词：风能; 沿海; 开发利用; 可持续 引言 能源是推动人类社会进步的动力。自从工业革命以来，以石油、天然气、煤炭为代表的一次能源的推广利用，迅速推动了世界工业化的进程，提高了社会发展水平和人类生活水平。然而，这些不可再生能源的储量有限，难以满足急剧增长的巨大要求。能源危机严重阻碍了人类社会的进一步发展。风能资源是洁净的可再生资源。发展风能在调整能源结构，缓解环境污染等方面的作用已经成为了全世界的共识，世界上很多国家都给予重视，在其开发方面投入大量资金，是风能的开发利用在全世界得到迅猛发展。截至2009年，全球风电总装机容量已经达到1.6亿kw，全球已安装风力机每年发电3400万kwh，相当于全球电力消费的2%[5]我国海上风能资源非常丰富，但发展刚开始起步，从2005年开始，我国开始在浙江岱山、河北黄骅、上海以及江苏的如东和东台等地建设海上风电场。根据中国气象科学研究院初步探明，我国10米高度以上的陆上风能潜力为2.53亿kW，而近海风能资源是陆上风能资源的3倍，预计达到7.5亿kW[7]而且近海风资源丰富区距离辽东、华东及东南沿海电力负荷中心较近。海上风电资源开发潜力巨大，意义深远。开发与利用风能已经成为可持续发展的重要部分。今后, 随着国家对新能源的重视, 制定中长期规划, 出台激励政策, 我国风电将进入一个新的大规模发展阶段。 一沿海地区风能资源的自然条件 我国风能资源仅次于美国和前苏联，居世界第三[11-12]。已探明的中国风能理论储量为32.26亿千瓦，可利用开发为2.53亿千瓦。风能是水能的10倍，只要能够将地球1%的风能利用好，就能满足全球的能源需要。 我国的风能资源丰富区主要集中在两个带状地区，一条是“三北”（东北、华北、西北）地区，终年在高空西风带控制之下，且又是冷空气侵入我国必经之地，该地区面积大、交通方便、地势较平坦，风速随高度增加很快，风能资源十分丰富；另一条是“沿海及其岛屿地丰富带”，其风能功率密度线平行于海岸线。这些地区每年可利用风能的有效小时数约在7000～8000 小时，沿海夏、秋还有热带气旋的影响，每当台风登陆可产生一次大风过程。近年来，我国的交通条件得到极大的改善，电网覆盖程度有了很大的提高，许多风资源丰富地区己置于电网覆盖之下，也为我们建设大型风电场提供了更有利的条件。沿海丰富带年有效风能功率密度在200w/m2以上，将风能功率密度线平行于海岸线，沿海岛屿风能功率密度在500w/m2以上如台山、平潭、东山、南鹿、大陈、嵊泗、南澳、马祖、马公、东沙等。可利用小时数约在7000-8000[6]小时，这一地区特别是东南沿海，由海岸向内陆是丘陵连绵，所以风能丰富地区仅在海岸50km之内，再向内陆不但不是风能丰富区，反而成为全国最小风能区，风能功率密度仅50w/m2左右，基本上是风能不能利用的地区。 沿海风能丰富带，其形成的天气气候背景与三北地区基本相同，所不同的是海洋与大陆两种截然不同的物质所组成，二者的辐射与热力学过程都存在着明显的差异。大气与海洋间的能量交换大不相同。海洋温度变化慢，具有明显的热
风电技术以及光伏发电技术应用研究
风电技术以及光伏发电技术应用研究 发表时间：2017-08-31T10:12:04.590Z 来源：《电力设备》2017年第12期作者：郭伟锋 [导读] 摘要：伴随当今社会经济的日益发展，新能源得到越发广泛与深入的应用，太阳能、风能等也越发成为各行业争相应用的重点能源，发电行业便为其一。 （国家电力投资集团公司北京市 100033） 摘要：伴随当今社会经济的日益发展，新能源得到越发广泛与深入的应用，太阳能、风能等也越发成为各行业争相应用的重点能源，发电行业便为其一。本文首先对风力发电的现状及优势作以简要分析，探讨了当前光伏发电的特性和综合应用策略，且以相关实例展开剖析。 关键词：风电技术；光伏发电；应用 伴随我国科学技术水平的日益提升，风电发电技术也呈现出快速发展势头，另外，各企业在建设自身发电体系也变得越发完善，能够更加合理的应用各种有效资源，且运用多种技术手段，制定行之有效的风力发电策略，为更好的推动风力发电工程发展奠定了坚实的基础。 1.风力发电技术现状与改进 针对风力发电技术而言，其囊括有诸多学科知识与技术，综合性超强，乃是一项拥有十分复杂操作系统的工程。无论是力学知识，还是空气动力学领域、自动化控制领域研究领域，均对风力发电技术水平的提升产生了诸多影响。当前，我国在风力发电基础上仍然处于快速的发展阶段，在风力发电机组相应核心技术方面，仍需深入提升与完善，尤其是控制技术方面，往往对风力发电的效益产生决定作用。除了科技水平会影响到风力发电技术之外，环境因素也对其发展造成制约。所谓风力发电，即把风能以某种方式转化成电能，首先把风的动能向机械动能转化，然后把机械动能以某种方式向电力动能转化。针对风的自然速度而言，其并非人可控，乃是处于不断变化中，这与风电场周围环境特点存在着紧密关系，包含气温、湿度及气压等条件，这些都会影响到风力机组的运行效率。为促进风能利用效率的提升，便需持续改进风力发电机组。现阶段，提升风力发电机组的单机容量，通常情况下，通过采取延长叶片长度来实现，且还会使得塔架的高程增加，但针对部分比较大型化的发电机组来讲，如若同样采用此方式，则会造成成本投入的增加，且具有较大的施工难度，至此，研究与应用新型的叶片，乃是时下切实所需，比如选用分段式叶片技术，除了能够将长途运输问题较好的解决掉，而且还能实现安装效率的提升，达到合理控制成本的目的。需指出的是，分段式叶片连接处相应技术质量，会对使用效率产生实质性影响，为规避出现刚性断裂状况，除了需选择一些比较优质的制造材料之外，还需对连接技术进行合理化控制。 提升风力发电技术，除了需要投入外在技术之外，还需合理化利用现有资源，通过内部结构设计的优化，同样是促进生产效率提升的核心内容。目前，风力发电机组有着比较短的使用寿命，而应用商业化运行理念，同样是对经济效益提升造成影响。为了能够最大化获取经济效益，便需要不断提升与更新生产工艺，选用各种先进的生产技术，实现机组内部机构的优化，最终提升运行性能，对于风力发电机组当中的发电机、浆叶及控制器等，通过制定更为合理、科学的组装配置设计方案，且重视区域侧风数据，特别是在极端风速情况下，这便对风机关键技术提出了更高的要求，尤其是抗风能力、机型选择、风机基础及叶片强度指标等，降低生产安全风险，可取长补短，充分发挥出整个机组的功效，实现风力发电机组使用寿命的提升。 2.光伏发电技术的应用实例 某光伏发电站从建成之后，便有着良好的运行效果，运用20MWP整体并网发电方式咋2015~2016年期间，工完成发电量2719.4万千瓦时，而上网电量则达到了2667.78万千瓦时。在此期间，此电站并未出现由于电网因素所造成的弃光问题，也没有出现站内设备故障弃光，各月发电单元可利用率及平均可利用率均达100%。在检修发电设备时，均于晚上进行，这样不会影响到正常发电。从投入光伏发电站之后，为出现对发电设备造成严重影响的事故。在运行期间，共有5面汇流箱烧损，经排查得知，施工期间一些汇流套件出现接线错误状况，汇流箱保险熔断，这些对发电造成影响的组件数为3250块，共计容量0.1777MWP，均实际消缺，未影响年发电量。依据以往经验，光伏发电技术有着其它技术所不具有的优越性，外界环境因素对其具有较小的影响，能够为那些无电地区提供诸多便利，除了获取良好的经济效益之外，还得到可诸多社会效益。相比于其他类型的发电站，光伏发电优势明显。采取光伏发电，不用担心存在资源枯竭状况，在实际使用时，不会出现噪声污染的情况，也不会污染环境，对人体也不会造成伤害，所以，乃为一种绿色、高效的发电方式。此外，针对光伏发电资源而言，其在具体分布上不受地域限制，不管是何种地形，均可开展光伏电力项目的建设工作，而且在规模上可大可小，针对普通住户来讲，可运用建筑屋顶的优势，从中获得电力资源。在实际光伏发电时，无需燃料，不会出现自然资源损耗状况，另外，不需要敷设输电线路，供电与发电全程，在用电区域内便可完成。光伏发电有着非常高的能源利用率，且质量良好，除此之外，光伏发电还有着较短的建设用时，能够实现能源获取效率的提升，较好的满足生活与生产用电。但光伏发电也存在自身不足，如大型光伏电站，在实际建设时，通常需要大量占地，这与太阳照射能量的分布密度存在紧密相关，因此，电站具有较高的投入成本，在电力能源价格方面也比较高。光伏电站在刺激采集能源方面，虽然不受地域条件限制，但会受到气象条件的影响，如阴晴变化、昼夜更替及四季嬗变等，存在着较明显的能源利用效率差异。 3.结语 综上，伴随当今科学技术的日益发展，风力发电所存在的不足也逐渐得到改善，风力发电机组在应用效益方面也得到显著提升。此外，随着光伏发电站的广泛建设与使用，为电力事业的发展提供了充足活力，且与风力发电之间形成优势互补，实现了社会效益与经济效益的融合。 参考文献： [1]李碧辉，申洪，汤涌，等.风光储联合发电系统储能容量对有功功率的影响及评价指标[J].电网技术，2011，35（4）：123-128. [2]王志新，刘立群，张华强.风光互补技术及应用新进展[J].电网与清洁能源，2008，24（11）：40-45. [3]王继东，张小静，杜旭浩，等.光伏发电与风力发电的并网技术标准[J].电力自动化设备，2011，31（11）：1-7. 作者简介： 郭伟锋（1983-01），男，汉族，籍贯：山西襄垣，学历：研究生，研究方向：风电、光伏发电技术
浅谈高层建筑与风力发电一体化设计策略
浅谈高层建筑与风力发电一体化设计策略 摘要根据风力发电的原理，介绍了高层建筑利用风力进行发电，及其设计的策略，并说明了这种发电方式的优缺点。探究了风力发电在建筑上运用的可行性，从理论和实践上阐述了其发展意义。 关键词高层建筑风力发电一体化设计 0引言 随着经济的发展，地球上的不可再生能源日趋紧张，众多研究者纷纷把目光投向可再生能源，因此，风能这种清洁的可再生能源进入世界各国的研究者的视线里，并得到了高度的重视，风力发电得到了快速发展。同时，国内许多城市建筑逐渐向高层发展，在高层建筑之间存在着较强的气流，如果在这些建筑上安装风轮发电机、发电设备就能发电。该技术充分的利用了风能，应该具有广泛的应用前景。 1 高层建筑风力发电原理 1.1风力发电原理 地球表面由于太阳照射不均，各地地形地貌不同，产生温差，进而在大气层中产生高低气压，当空气在高低气压或是冷热空气间流动时，即产生了风。风力发电的过程是首先把风的动能转变成机械能，再把机械能转化为电能，这就是风力发电。风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。风力发电机组，一般包括风轮、发电机、调向器、塔架、限速安全机构和储能装置等部件。 风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片的旋转，然后把风的动能转变成风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。风力发电装置，一般包括风轮、发电机、调向器、塔架、限速安全机构和储能装置等部件。风轮是集风的装置，它能把流动空气的动能转变为风轮旋转的机械能。水平轴风电机组的风轮一般由两只螺旋桨形的叶片组成。发电机是将旋转的机械能转变成电能的装置，已采用的发电机主要有直流发电机、同步交流发电机和异步交流发电机。调向器主要用于使风轮随时都迎着风向，从而能最大限度地获取风能。限速安全机构是用来保证风力发电机的运行安全，限速安全机构可以使风力发电机风轮的转速在一定风速范围内保持基本不变。由于自然界的风速是极不稳定的，风力发电机的输出功率也极不稳定，所以其发出的电能一般不能直接用在电器上，先要用储能装置储存起来。 1.2 高层建筑之间的风力发电
风能利用
风能的利用 摘要：进入21世纪，我国在风能的开发利用上加大了投入力度，使高效清洁的风能利用在我国能源的格局中占有应有的地位。 关键词：风、风能、太阳辐射、能源…… 一、概述 风是由太阳辐射引起的。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动而形成风。我国是世界上最早利用风能的国家之一。公元前数世纪我国人民就利用风力提水、灌溉、磨面、舂米和用风帆推动船舶前进。但自1973年世界石油危机以来，在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为新能源的一部分才重新有了长足发展。 据估计，到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能，但全球的风能约为2.74×107 MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿、交通不便的边远山区、地广人稀的
草原牧场，以及远离电网和近期内还难以到达的农村、边疆，作为解决生产和生活能源也日益受到重视。 我国位于亚洲大陆的东南，濒临太平洋西岸，季风强盛。季风是我国气候的基本特征，如冬季季风在华北长达六个月、在东北长达七个月，东南季风则遍及我国东半部。全国风力资源的总储量为每年的 1.6×106 MW，近期可开发的约为1.6×105 MW，内蒙古、青海、黑龙江、甘肃等省风能储量居我国前列，年平均风速大于3m/s的天数在200天以上。我国风力发电机的发展，在20世纪50年代末是各种木结构的布篷式风车，1959年公江苏省就有木风车20多万台，到60年代中期主要是发展风力提水机。70年代中期以后风能开发利用得到迅速发展。进入21世纪，我国在风能的开发利用上加大了投入力度，使高效清洁的风能利用在我国能源的格局中占有应有的地位。 二、风况 2.1风的起源 大气的流动也像水流一样是从压力高处往压力低处流动，太阳能则是形成太气压差的原因。由于地球表面各处温度和气压的变化，气流就会从压力高处向压力低处运动，把热量从热带向两极输送，因此形成不同方向的风，并伴随不同的气象变化。从全球尺度来看，大气中的气流是巨大的能量传输介质，地球的自转会进一步促进了大气中的半永久性
风能技术
风能技术 内容简介 《风能技术》是“新能源技术”丛书之一。风能作为一种重要的可再生能源，其具有清洁、无污染、安全、储量丰富的特点，受到世界各国的普遍重视。《风能技术》主要讲解了风车和风力发电发展史、风的特性和风能资源、风力发电机组的布置、风力发电机组基础理论、风力发电系统设计、风力发电系统控制等内容。《风能技术》内容丰富、图文并茂、重点突出、应用性强。 《风能技术》可供风力发电技术领域的工程技术人员、研发人员、管理等相关人员阅读，也可作为高等院校相关专业师生的参考书。 图书目录 1 风车和风力发电发展史 1．1 20世纪以前的风力利用技术 1．2 风力发电发展简史 1．2．1 风力发电机组诞生的背景 1．2．2 风力发电的先驱者 1．2．3 以丹麦为中心的风力发电的发展史 1．2．4 20世纪风力发电机组技术的发展 2 风的特性和风能资源 2．1 风速功率谱 2．2 风速随高度变化 2．2．1 对数率分布 2．2．2 指数率分布 2．3 风速频率分布 2．4 风能 2．5 地形和风 2．5．1 日本各地由于区域地理环境形成的地形风 2．5．2 峡谷风 2．5．3 山脉对气流的抬升作用 2．6 风况分布图 2．6．1 局部地区风况预测模型LAwEPS
2．6．2 风况分布图 2．6．3 风速的历年变化 3 风力发电机组的布置 3．1 风和风能 3．2 风的特性 3．2．1 海陆风 3．2．2 山谷风 3．2．3 季风 3．2．4 高压低压引起的风 3．2．5 台风 3．2．6 地理环境形成的地形风 3．3 风的统计分析 3．3．1 逐时、月、年平均风速 3．3．2 风向玫瑰图 3．3．3 风速频率分布 3．3．4 威布尔分布 3．3．5 风功率密度 3．4 年发电量 3．5 风况数据的利用 3．5．1 风况观测站 3．5．2 日本的风况分布图 3．6 影响风况的各种因素 3．6．1 地表面的粗糙度 3．6．2 地形 3．6．3 障碍物 3．7 风况预测 3．7．1 基于风况观测数据进行风况预测的方法 3．7．2 利用气象模型进行风况预测方法
建筑风能特点及其利用研究
建筑风能特点及其利用研究 建筑风能特点及其利用研究 摘要：随着经济发展和社会进步，城市规模逐渐扩大，大规模和高层建筑出现的越来越多，电力矛盾也日渐突出，在建筑环境中利用风能发电具有独特的优势。本文通过介绍建筑环境中风能的特点，阐述了建筑环境中风能利用的优势；并分析了目前利用建筑环境中风力发电技术存在的问题，对城市建筑中的风能利用提供重要参考。 关键词：建筑风能，风环境，风能利用 中图分类号： TK81 文献标识码： A 文章编号： 1建筑风能利用优势及城市风环境的特点 1.1 建筑环境中风能利用优势 随着传统能源逐渐消耗殆尽、生活环境日益恶化等问题的出现，可再生能源的开发利用已成为世界各国的共识。作为一种清洁而无污染的可再生能源，风能因其开发利用便捷，成本低廉受到了广泛关注。在我国，目前风电技术已经非常成熟，但风电机组多安装于旷野、沙漠或近海等偏远区域，输送过程中电力损耗大、费用高。若利用城市中建筑环境的风能发电并直接用于建筑本身，则可降低电能在输送上的投资和损耗，同时缓解城市电力紧张的问题，是一种一举两得的选择。而随着社会的发展，越来越多的高层建筑群在城市中出现，这为建筑风能的利用创造了条件。空气在流动过程中与建筑物相互作用，形成了独特的建筑风场分布，寻找合适的方法将这些风能加以充分利用，有利于发展绿色建筑和低能耗建筑，实现建筑行业的可持续发展。所以，建筑环境中的风能利用具有较大的优势，引起了国内外学者的广泛关注，成为能源开发利用的热点。 1.2 城市风环境的特点 高层建筑群是现代城市的主要组成，它们高度、规模不等而布局集中，对城市风环境影响很大。由于建筑物的存在，空气流动时的阻力增加，所以相比郊区和偏远地区，城市风能具有风速较小，紊流大等特点。但城市也能在局部产生出较大的风力，例如，当建筑群高度
谈陆地风力发电场建筑物设计
谈陆地风力发电场建筑物设计 发表时间：2013-01-08T15:47:39.437Z 来源：《建筑学研究前沿》2012年11月Under供稿作者：耿霏，赵蕾，刘志民,宋飞 [导读] 在“十一五”科技计划的引领下，风力发电作为可再生能源在中国广泛应用。风力发电作为可再生能源的标志已备受关注。 耿霏，赵蕾，刘志民,宋飞（北京国电华信诚电力技术咨询有限公司，北京，100029） 摘要：在“十一五”科技计划的引领下，风力发电作为可再生能源在中国广泛应用。风力发电作为可再生能源的标志已备受关注。作为电站“点睛之笔”的建筑设计已经逐渐成为设计重点。 风力发电场建筑物是一组新型的建筑群落，其具备工业和民用的双重功能，颠覆对传统工业建筑粗犷、笨重的固有思想，势在必行。风力发电场建筑物将为“绿色风电”增添一抹新绿。 关键词：风力；风力发电；风电建筑 Introduction of Wind Power Generation Complex Design in Land GENG Fei ZHAO Lei LIU Zhi-min SONG Fei （Beijing Huaxincheng Power Technology Consulting Co., Ltd., Beijing 100029,China） Abstract: Under the leading of “11-5” technology plan, wind power generation is considered to be the renewable sources of energy and is widely used. Wind power generation, as the token of the renewable sources of energy, receives much concern. The architectural design evolves as the key point in the power plant. The buildings in wind power generation plant are a kind of new construction group. They contain double function of industrial and civilian. Becoming breaking the intrinsic thoughts such as rough, unwieldy of traditional industry complex, it is the trend of the time. Wind power generation plant complex, will bring new look for “Green Wind Power”. Key words: wind power; wind power generation; wind power generation complex 1概述 在“十一五”科技计划的引领下，风力发电作为可再生能源在中国广泛应用，并成为新能源的领跑者。通过中华人民共和国科学技术部发布的《风力发电科技发展“十二五”专项规划》中我们可以看出，我国将进一步发展、完善风力发电事业，实现从风电大国向风电强国的转变。 风力发电作为可再生能源的标志已备受关注。在此同时也带动了其相关行业，尤为突出的要数旅游业。升压变电站作为风电场的心脏，当下同时肩负着生产、生活和旅游、参观等多重使命。作为升压变电站“点睛之笔”的建筑物来说，已经逐渐成为风电场的设计重点。风电场建筑是一组新型的建筑群落，其具备工业和民用建筑的双重性。结合场区地形地貌及当地传统建筑形式，设计出与之和谐的建筑群落，这是当代风电场建筑设计的主要出发点和根本点。 2我国风资源概况 我国幅员辽阔，海岸线长，风能资源比较丰富。据有关研究成果估计，我国风能仅次于俄罗斯和美国，居世界第三位。我国风能主要分布在东北、华北、西北及东南沿海等地区，如图2-1。 图2-1全国风资源分布图 3内陆地区风力发电场建筑设计 3.1内陆地区风电场及建筑特点 内陆地区的风力发电场大多选址在风力较大，地广人稀的地区，自然环境相对恶劣。这是自然界给建筑设计师提出的新课题，虽然面临众多困难，但建筑设计中更要严谨、合理的使用自然资源，保护和改善环境。 由于风力发电场建筑物是一组新型的建筑群落，其具备工业和民用建筑的双重功能，建筑设计中将颠覆对传统工业建筑粗犷、笨重的固有思想，为“绿色风电”增添一抹新绿。 风力发电场建筑物，可以称之为麻雀虽小五脏俱全。由于地处偏僻功能繁杂，如同工业建筑与民用建筑的集合体。但又体量较小难成规模，并且电气设备多样，规程要求不同。设计中不仅要满足主工艺电气设备的技术要求，更要营造出良好的办公、生活环境，从而给建筑整合带来了难度。 3.2建筑物组成 风力发电场建筑物划分为：主体建筑和附属建筑两部分。 主体建筑物为：集控综合楼或主控楼+生活楼。经过工程实践及设计研讨，风电场主体建筑可通常设计为一栋综合性建筑物。其核心用房为主控制室、办公室，工程中将其命名为集控综合楼。采用此方案应核查消防用水量是否足够。
国内外风力发电技术的现状与发展趋势_田德
2007.01 Renewable Energy Industry 51 风能是一种可再生的清洁能源。近３０年来，国际上在风能的利用方面，无论是理论研究还是应用研究都取得了重大进步。风力发电技术日臻完善，并网型风力发电机单机额定功率最大已经到５ＭＷ，叶轮直径达到１２６ｍ。截止２００５年世界装机容量已达５８，９８２ＭＷ，风力发电量占全球电量的１％。中国成为亚洲风电产业发展的主要推动者之一，其总装机容量居世界第８位，２００５年新增装机容量居世界第６位。今后，国内外风力发电技术和产业的发展速度将明显加快。 １ 引 言 风是最常见的自然现象之一，是太阳对地球表面不均衡加热而引起的“空气流动”，流动空气具有的动能称之为风能。因此，风能是一种广义的太阳能。据世界气象组织（ＷＭＯ）和中国气象局气象科学研究院分析，地球上可利用的风能资源为２００亿ｋＷ，是地球上可利用水能的２０倍。中国陆地１０ｍ高度层可利用的风能为２．５３亿ｋＷ，海上可利用的风能是陆地上的３倍，５０ｍ高度层可利用的风能是１０ｍ高度层的２倍，风能资源非常丰富。 风能是一种技术比较成熟、很有开发利用前景的可再生能源之一［１］。风能的利用方式不仅有风力发电、风力提水，而且还有风力致热、风帆助航等。因此，开发利用风能对世界各国科技工作者具有极强的魅力，从而唤起了世界众多的科学家致力于风能利用方面的研究。在本文中，将对国内外风力发电技术的现状和发展趋势进行论述。 ２ 风力发电基本知识 ２．１ 风能的计算公式 空气运动具有动能。风能是指风所具有的动能。如果风力发电机叶轮的断面积为Ａ，则当风速为Ｖ的风流 经叶轮时，单位时间风传递给叶轮的风能为 其中：单位时间质量流量ｍ＝ρ ＡＶ 在实际中，式中： ＰＷ—每秒空气流过风力发电机叶轮断面面积的风能，即风能功率，Ｗ； Ｃｐ—叶轮的风能利用系数； ?ｍ—齿轮箱和传动系统的机械效率，一般为０．８０—０． ９５，直驱式风力发电机为１．０；?ｅ—发电机效率，一般为０．７０—０．９８；?—空气密度，ｋｇ／ｍ３； Ａ—风力发电机叶轮旋转一周所扫过的面积，ｍ２； Ｖ—风速，ｍ／ｓ。 田 德 （内蒙古农业大学新能源技术研究所，呼和浩特 ０１００１８） 国内外风力发电技术 的现状与发展趋势
风能新技术
多叶片全自动变角调速风轮 1、我国风电历史与目前风电市场现状 我国早在上世纪八十年代北京联合收割机总厂便已经生产了FD1.6-50型两叶片带偏航装置的三项交流永磁式风力发电机组。该发电机可输出14伏的直流电可以供远离供电网、交通不便、具有风力资源的牧区、农村、山区海岛居民照明、收听广播、通讯等应用。 近几年随着风能的发展，风电设备市场日益火热起来，风电企业间的竞争也越来越激烈。2004年以前国内只有6家风电企业，但是到了2007年底较有规模的企业已经达到40家左右，这就是行业增长太快导致的结果。现在风电行业正处于一个高速发展的时期，业内的竞争格局也在不断发生变化。在2006年以前的整体市场份额中，外资企业占有相当大的优势，然而到2007年底国内企业的市场份额已经达到56%，超出了外商的44%。国内的企业也已经从过去的一枝独秀改变成了诸侯割据的局面。但是，从外资和内资实力对比来看，我国风机制造业内资实力仍然比较弱，无论在技术还是在产品质量上同国外制造商都存在差距。 由于我国风机制造同国外先进水平的差距，我国国内风机制造主要通过引进国外技术、合资等方式进行生产，以实现跨越式发展。国内主要的风机制造企业仍未具备独立开发设计风机特别是大容量风机的能力。风电设备的研究创新工作十分艰巨。 2、传统“三叶片风轮”技术存在误区 大家都知道风轮和叶片是风力发电机获取风能的动力获取机构，风轮获取风能的能力将直接影响风力发电机的发电效率。目前，市场上的风轮和叶片主要是引进的西方传统的“三叶片风轮”技术。该技术虽然是风力发电机的传统理论，但是随着风电领域有识之士与专家学者的多年研究试验，发现该理论存在很大误区。“三叶片风轮”技术存在以下错误观念：其一，“三叶片风轮”的设计一直搬用飞机螺旋浆的设计理论为其所用。其实螺旋浆的机械原理和风力发电风轮的机械原理是有本质上的区别的。 风轮的设计目的是为了利用流动的空气的动能而得到带动发电机旋转的机械能；螺旋浆的设计目的是压缩空气为了克服地心引力而利用空气的浮力。风轮本体的运动性质是叶片控制轮轴旋转，叶片是主动、轮轴是被动；螺旋桨本体的运动性质是与风轮恰恰相反，是轮轴控制叶片旋转，轮轴是主动的，叶片是被动。这两种机械的设计目的不同，运动性质截然
风荷载的特性与建筑物的关系及计算
风荷载的特性与建筑物的关系及计算 设计主导风向 风的方向也是复杂多变的，随机性的。 在风荷载的测算与表达过程中，通常以风玫瑰图表示风向的分布规律——表示某一地区的全年冬季、夏季的风向的分布状况。图中虚线表示该地区冬季风向的分布规律，可以看出，西北风为主导风向； 实线表示该地区夏季风向的分布规律，可以看出，东南风为主导风向。 在设计中，以标准风荷载——基本风压与风玫瑰图的主导风向为该地区的设计标准。 基本风压 基本风压是指某一地区，风力在迎风表面产生作用的标准值，是某一地区风荷载的基本参数。 我国规范对某一地区的基本风压按以下标准确定：选择平坦空旷的，能反映本地区较大范围内的气象特点，并避免局部地形和环境影响的地面区域，在距地面10米高处，年最大风速发生时10分钟内的风速平均值所形成的，并考虑该风速的历史重现期（30年为标准期限）而确定的迎风面风力作用。
分别以30年和50年为风力重现期，所测得的风力统计结果，其保证率（可靠度）为96.7%和98%。 基本风压表示的是一个地区风力的基本状态，是在诸多限制条件下测算出来的，在实际工程中，建筑物的具体位置的具体风压，需要经过相应的调整才能得到。 形体与风的作用 通常情况下，物体的迎风面受到风产生的压力作用，这种压力作用会随着风的级别（风的速度）的不同而不同，但对于复杂的建筑形体，对于建筑物的其他表面，风不仅仅产生类似迎风面的压力。同时由于风向的变化，建筑物各个表面所受到的作用的差异度也极为巨 大。 建筑形体与风的作用 建筑物所采用的平面与剖面形体，与其各个外表面所受风的作用有密切关系：迎风面风力为压力，所受风作用强烈；侧风面随着与风的夹角的变化，风力逐渐有压力转变为吸力；背风面表现为吸力。 矩形、圆形、三角形等不同的平面形状的建筑物，各个侧面所受的风力作用差异很大。一般来说，圆形、六边形、Y型、十字形、三角形平面所受风力作用小于矩形，矩形平面建筑物做切角处理后，风力作用会降低。
(完整版)风力发电软件应用汇总,推荐文档
新疆大学 实习（实训）报告
指导教师签字： 年月日备注： 标题：宋体，3号 正文：宋体，小四 行距：固定值20磅 GH bladed软件学习 本周经学院安排，我们在2号实验楼C区310实验室学习GH bladed软件，版本号为3.82。闫老师在学习过程中给了我们很多帮助。 一、软件介绍 GH bladed软件是一款整合的计算仿真工具，它适用于路上和海上的多种尺寸和型式的水平轴风机，进行设计和认证所需的性能和载荷计算，主要具有操作简单，界面美观的优点。下面重点介绍一下GH bladed3.82基本界面的组成。额定风速以下变扭矩控制，额定风速以上变桨距控制。 GH Bladed软件主界面如下图所示：主要的设置和计算功能分为13个部分。除后三项为计算分析相关外，均为参数设置部分。参数设置又分为风机参数（前8项）和外部环境参数（Wind，Sea State）二部分。
软件的基本工作流程：通过调用、自定义或修改模型参数后，通过计算选项选择计算内容计算，后通过数据观察分析功能查看计算结果并进行数据处理。 选项1：Blades Blades主要定义叶片的外部几何尺寸，重量分布及刚度。主要的参数有：长度、弦长（各剖面）、扭角、厚度、质量因素和刚度因素。 选项2：Aerofoil Aerofoil定义了叶片翼型，并可通过对翼型的定义，确定任意攻角下也叶片气动系数（升力系数，阻力系数等） Blades和Aerofoil两个选项共同定义了全部的叶片参数。叶片的性能主要依赖于翼型、弦长和扭角分布这几个关键参数。
选项3：Rotor Rotor定义了风轮、转子轴、轮毂中，与气动力学相关的所有参数（几何尺寸，安装相对尺寸，运行模式等）
风电建筑一体化项目风能利用的经济发展评价
封面 作者：ZHANGJIAN 仅供个人学习，勿做商业用途
风电建筑一体化项目风能利以的经济评价-建筑论文 风电建筑一体化项目风能利以的经济评价 曾仕凤ZENG Shi-feng；王月明WANG Yue-ming （西南科技大学土建学院，绵阳621010） （School of Civil Engineering and Architecture，Southwest University of Science and Technology，Mianyang 621010，China） 摘要：通过分析我国风能利以及建筑能耗状况，提出了进行风电建筑一体化项目风能利以经济评价的必要性。结合风电建筑一体化项目特点，建立了一套相适应的经济评价办法及评价指标，可已更直观、定量地反映项目的经济可行性，促进此类新型项目的发展。 Abstract：Through the analysis of wind energy and building energy consumption，necessity of economic analysis of wind energy utilization about building integrated wind turbine system has been put forward. Combined with the characteristics of building integrated wind turbine system，an appropriate set of economic evaluation methods and evaluation index are selected to reflect the economic viability of the project more intuitively and quantitatively. 关键词：风电建筑一体化项目；风能利以；必要性；经济评价 Key words：building integrated wind turbine system；wind energy；necessity；economic evaluation 中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）19-0053-04
中国风能的利用现状和发展
中国风能的利用现状及发展 姓名： 学号： 专业： 指导老师： 2016年11月21日
摘要 随着化石能源的不断消耗，新能源的开发利用引起了世界各国的重视。新能源具有污染少、储量大、永续性等特点。我国新能源产业呈现强劲发展势头，其中，风电发展最为迅猛。我国风能资源丰富，目前中国风电技术的开发利用取得了巨大进步。但中国的风能资源开发利用仍然存在诸多问题，如风电的并网消纳难、电力市场不完善、相关配套法规不健全和风机制造技术基础薄弱等，这些制约因素严重阻碍了我国风电的可持续发展。本文着重阐述了中国新能源风能的资源条件、我国风能发展现状及制约中国风能发展的因素并对我国风能发电的发展前景进行了展望。 关键词:新能源，风能资源，风电 Abstract: The present situation and development of China new energy wind power Abstract:With the constant consumption of fossil energy, the development and utilization of new energy has aroused world attention.New energy has the advantages of less pollution,large reserves, sustainability.China's new energy industry have shown a strong momentum of development,among them, the most rapid development is wind power. China is rich in wind energy resources and the development and utilization of Chinese wind power technology has made greatprogress.But the development and utilization of wind energy resources still exist many problems in China, such as the difficult of wind power grid.The power market is not perfect, the relevant laws and regulations are not perfect and the wind turbine manufacturing technology foundation is weak and so on.These factors seriously hindered the sustainable development of China'swindpower.This paper focuses on the factors of Chinese new energy wind energy resources,the development of wind energy in China,the restriction of Chinese wind energy and the prospects for the development of wind power generation in China. Key words:new energy；wind energy；wind power.