垂直轴风轮涡轮式风力发电机组技术说明书
垂直轴风轮涡轮式风力发电机组
技术说明书
二〇一一年五月二十六日
一、项目概述
硕普智能科技有限公司是一家具有国际背景的高科技企业集团。其团队由国内外的高级技术专家所组成。集团主要研发、生产具有国际水平的风力发电设备和风力发电场建设。硕普公司法人连志敏先生是从新西兰回国的技术专家，是新西兰研制垂直轴涡轮风电机组和智能控制技术的发明人。连志敏先生长期致力于垂直轴涡轮风力发电设备的研究，拥有国际发明专利一项，国内发明专利五项：国际专利：
智能垂直轴增压集风式风力发电机组
（专利申请号：PCT/CN2008/071744）
国内专利：
1、分布复合式能源系统
（专利号：200610063278.9）
2、智能全天候风力发电机组
（专利号：200610157277.0）
3、智能复合式发电能源塔
（专利号：200610157273.0）
4、智能垂直轴助吹式风力发电机组
（专利号：200710075268.1）
5、智能垂直轴增压集风式风力发电机组
（专利号：200710075267.1）
二、垂直轴涡轮式发电机组介绍
垂直轴涡轮式风力发电机组涉及了一种利用风力、涡轮效应、烟囱效应、集风体产生的正负压差、旋转气流的瞬间爆发力来推动传动系统的垂直轴风轮涡轮式风力发电机组做功发电，该机组包括由控制系统、组合钢架、多台发电机组、双层机房、垂直轴、联轴器、可转集风体&整流板、组合式风腔、垂直风轮、水平桨叶、支撑组合架、轴承。该机组以风力的大小、电机转速来同步控制进风百叶及出风百叶的角度及控制多电机的联动，以使风力发电机组全风况、最大化的发电。
垂直轴涡轮式风力发电机组具有以下特点：
1、体积小
采用多层、统一的结构和桨叶，模块式组装，标准构件体积小，易运输和安装。
2、效率高
应用集风、整流、磁悬浮风电系统，由于采用智能程控多发电机联动工作，可根据风机的转数及风力大小增减电机并机数量，并有多重蓄能方式。可根据多风况调节发电，从1级风到12级风都可以运行。将风能利用率从传统风电的28%提高到80%以上，每年发电小时数可以提高到6500小时（传统风电每年只能发电2500小时左右）。
3、造价低
由于该机组从传统机型的单立柱改为3柱/6柱和多结构体，制造难度大大减小，设备可以在现场组装，大大减少运输成本，缩短施工周期，按照单位发电的造价比将比传统风电造价降低50%以上。
4、占地面积小
由于风电机组是手拉手联排布置、节省土地、减少基础、道路、管线的投入、机组可联排布置在无法种植的山顶荒地，比传统的风电场少占农田、节约土地60%以上。
5、运行成本低
机房布置在机组底部，可减少停机检修时间，减少维护成本。每度电成本可以降低到0.15元以下。风场投资回收期可以缩短到4年左右（传统风电回收期为8——10年以上）。
6、直驱发电
采用永磁直驱发电机机组，省掉增速齿轮箱，每分钟转速11转就可以发电。高速至5000转，做到一级风至无限制大风宽广发点范围。
7、发电机效率高
采用永磁直驱发电机采用永磁材料和磁悬浮轴承制造，发电效率可成倍提高。
8、应用范围广
硕普公司发明的专利产品，不但可以应用到自然风的发电，且可和建筑、水电站进行风、水复合式发电，这项独创
技术得到湖南贺龙水电站的青睐，将在湖南首先应用此项技术。
三、项目背景及市场前景
1、我国风能资源丰富
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴藏量巨大，全球风能资源总量约为 2.74×109兆瓦，其中可利用的风能为2×107兆瓦。中国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大。
随着世界经济的发展，风能市场也迅速发展起来。2010年底，全球风电总装机容量达199,520兆瓦，发电量超过4099亿千瓦时，占世界电力总发电量的1.92%。传统市场发展缓慢，新兴市场却蓬勃向上。中国风电2010年新增装机容量达到18,928兆瓦，占全球新增装机容量48%，超过美国，成为世界第一大风电市场。
“十一五”期间，中国的并网风电得到迅速发展。2007
年以来，中国风电产业规模延续暴发式增长态势。内蒙古、新疆、辽宁、山东、广东等地风能资源丰富，风电产业发展较快。2010年10000兆瓦的发展目标在2008年就已达到，《可再生能源中长期规划》中2020年30000兆瓦的风电装机目标也在2010年提前实现。
作为节能环保的新能源，风电产业赢得历史性发展机遇，近年来发展势头迅猛。2010年全国累计风电装机容量已突破40000兆瓦，海上风电大规模开发正式起步。国内风电
市场竞争形势日趋激烈，使得企业在满足国内需求的基础上，积极拓展海外市场。
中国风力发电行业发展前景广阔，预计未来很长一段时间都将保持高速发展，同时盈利能力也将随着技术的逐渐成熟稳步提升。“十二五”期间，我国风电产业仍将持续每年10000兆瓦以上的新增装机速度，风电场建设、并网发电、风电设备制造等领域成为投资热点，市场前景看好。
2、风电设备市场前景乐观
近年来，风电大开发有力带动了相关设备市场的蓬勃发展。在国家政策支持和能源供应紧张的背景下，中国风电设备制造业迅速崛起，已经成为全球风电投资最为活跃的场所。国际风电设备巨头竞相进军中国市场，Gamesa、Vestas 等国外风电设备企业纷纷在中国设厂或与我国本土企业合作。
经过多年的技术积累，中国风电设备制造业逐步发展壮大，产业链日趋完善。风电机组自主化研发取得丰硕成果，关键零部件市场迅速扩张。本土风电设备制造商中，除市场份额较大的金风、华锐、湘电外，还有不少企业发展势头较快，如天威保变、华仪电气、银星能源等。内资和合资企业在2004年前后还只占据不到三分之一的中国风机市场，到2009年，这一市场份额已超过了6成。
中国对风电的政策支持由来已久，政策支持的对象由过
去的注重发电转向了注重扶持国内风电设备制造。随着国产风电设备自主制造能力不断加强，2010年国家取消了国产化率政策，提升准入门槛，加快风电设备制造业结构优化和产业升级，进一步规范风电设备产业的有序发展。
中国正逢风电发展的大好时机，遍地开花的风电场建设意味着庞大的设备需求。除了风电整机需求不断增长之外，叶片、齿轮箱、大型轴承、电控等风电设备零部件的供给能力仍不能完全满足需求，市场增长潜力巨大。因此，中国风电设备制造业发展前景乐观。
硕普公司发明的专利产品垂直轴涡轮风电机组在新西兰应市后，得到了同行的一致推崇，认为是新能源的一场革命。在国内市场硕普已和重庆市忠掣风力发电设备制造有限公司、内蒙古索力德工贸有限公司等签订合作制造协议，在天津、鞍山地区政府都有在当地建立风电生产基地的计划。硕普已和内蒙古乌拉特后期朝阳风电有限责任公司、新疆咏远实业有限责任公司、北京市中人风能有限公司等签订了风场投资合作协议，已签约风场有200万千瓦左右，全部采用硕普风电产品。并和丹东东港市昌宏新能源开发有限公司签订了东港大鹿岛风场、大洋河风场风电机组订购协议。
四、专有技术介绍
垂直轴风轮涡轮式风力发电机组已申请国家发明专利（专利号：200810217044.4）
垂直轴风轮涡轮式风力发电机组是集风、整流、磁悬浮风电系统，其配置垂直井筒，多层桨叶同时做工，采用多发电机串联系统，缩小了桨叶尺寸，智能集风体根据风力的大小，自动改变集风体的面积和角度，进风口开闭的高度，可改变风力的密度和强度，将风能利用率从传统风电的28%提高到80%以上。多发电机组配置保持全风况做功（低风速单机、高风速自动并机）保持了额定功率最大输出，提高了风机系统的效率和效益。由于该机组从传统机型的单立柱改为3柱/6柱和多结构体，并联排布置、节省土地、减少基础、道路、管线的投入，缩短施工周期，大大增强结构抗灾能力。同时标准散件可以在现场采用高强螺栓组装，减少运输成本。由于垂直桨叶改为水平桨叶，结构尺寸及制造难度大大降低，节省桨叶造价。减低大型起重设备投入成本。机组可联排布置在无法种植的山顶荒地，可少占农田、节约土地60%以上。机房布置在机组底部，可减少停机检修时间、减少维护成本。该风力发电机组采用智能程控多发电机联动工作，可根据风机的转数及风力大小增减电机并机数量，并有多种蓄能方式。可以多风况做功发电，从1级到12级风都可以运行。
风力发电原理：风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能。发电机在风能轴的带动下旋转发电。风力发电原理示图如下：
垂直轴风轮涡轮式风力发电机组布局
风塔塔架安装
风电机组吊装
垂直轴涡轮式风力发电机组采用模块式组装，标准构件体积小，易运输和安装。设备可以在现场组装，大大减少运输成本，缩短施工周期，按照单位发电的造价比将比传统风电造价降低50%以上。
控制系统
垂直轴风轮涡轮式风力发电机组组采用智能程控多发电机联动工作，可根据风机的转数及风力大小增减电机并机数量，并有多种蓄能方式。可根据多风况调节发电，从1级风到12级风都可以运行。将风能利用率从传统风电的28%提高到80%以上，每年发电小时数可以提高到6500小时（传统风电每年只能发电2500小时左右）。
主控柜
主控柜紧凑、小巧，可根据具体需要放置于机舱中或塔架底部，可减少停机检修时间、减少维护成本；本地监控面板全部汉化处理，交互友好，易于操作。
由于机房布置在机组底部，可减少停机检修时间，减少维护成本。每度电成本可以降低到0.15元以下。风场投资回收期可以缩短到4年左右（传统风电回收期为8——10年以上）。
垂直轴风轮涡轮式风力发电机组可以根据地形联排设置
1、增大风力，节约土地60%
2、可以向空中发展，加大发电能力
3、采用涡轮增压技术，加大气流在风腔的流动速度
4、可以制造龙卷风增加气流爆发力
5、单机发电3-5兆瓦
风机结构设计
变流器简介
变流器采用较之焦点压型拓扑机构，功率器件采用了具有高可靠性的大功率IGBT模块，并采用高速DSP进行数字控制。
变流器散热结构
进气口
70米高
空气干爽
冷却排气在塔底处有效地冷却
1、变流器
2、电抗器
3、变压器
4、冷却风扇
5、塔内部的空气
永磁发电机直驱机构
永磁发电机直驱机构具有以下特点：
1、系统结构简单，体积小、质量轻、
2、故障率低、维护简单
3、变速运行范围宽、机组风能捕获效率高
传动系支撑
直驱式机组的低速轴
——连接叶轮轮毂和发电机转子
——中空结构被机舱底板的伸出部分悬臂支撑。
从电机效率上来看，永磁电机的效率比双馈电机效率高3%-5%，在40%——80%额定功率区优势更为明显（见上图），因此，从电机效率上来看，永磁电机的效率是较优的。
偏航系统构成
所有水平轴风力发电机必须偏航实现对风；
偏航运动由偏航机构实现；
偏航速率较低，以避免陀螺力过大。
偏航类型：
主动偏航——用于上风向机组，利于电机驱动。
自由偏航——通常用于下风向机组，利用空气动力驱动。
永磁直驱同步发电机组及控制系统
电压
较低的电压带
时间毫秒
故障发生时间
电网故障风电机组低电压穿越能力
五、经济效益分析
（一）国家对风电企业的有关政策
1、国税政策
增值税优惠政策
根据财税【2008】156号文件规定，风力发电企业享受增值税即征即退50%的优惠政策。
企业所得税优惠政策
根据《中华人民共和国企业所得税法》第27条及《中华人民共和国企业所得税法实施条例》第87条规定，2008年1月1日以后开工立项的享受三免三减半，即自项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起，第一年至第三年免征企业所得税，第四年至第六年减半征收企业所得税。
2、地税政策
土地使用税为实际占用土地2元/㎡，耕地占用税按实际使用面积14元/㎡。（一次性征收）
建安营业税收：此税由承建单位缴纳。一般情况涉税投资占总投资的10%；涉税投资（土建、安装）的5%缴纳建安营业税；按缴纳营业税额的5%缴纳城建税，3%缴纳教育费附加，1%缴纳地方教育费附加。
印花税为销售合同金额0.3‰。
（二）风电项目效益分析
从经济效益看，2009年某地9家并网发电企业累计发电
垂直轴风力发电机研究报告
垂直轴风力发电机研究报告 1.垂直轴与水平轴对比 垂直轴风力发电机与水平轴风力发电机相比，有其特有的优点： ①水平轴风力发电机组的机舱放置在高高的塔顶，而且是一个可旋转360 度的活动联接机构，这就造成机组重心高，不稳定，而且安装维护不便。垂直轴风力发电机组的发电机，齿轮箱放置在底部，重心低，稳定，维护方便，并且降低了成本。 ②风力发电机的客户越来越需要使用寿命长、可靠性高、维修方便的产品。垂直轴风轮的翼片在旋转过程中由于惯性力与重力的方向恒定，因此疲劳寿命要长于水平轴风轮；垂直轴风力发电机的构造紧凑，活动部件少于水平轴风力机，可靠性较高；垂直轴系统的发电机可以放在风轮下部甚至地面上，因而便于维护。 ③风力发电机由于高度限制和周围地貌引发的乱流，常常处于风向和风强变化剧烈的情况，垂直轴风力发电机有克服“对风损失”和“疲劳损耗”上有水平轴风力发电机不可比的优点，且理论风能利用率可达40％以上．因此在考虑了较小的启动风速和对风力机影响较大的“对风损失”之后，从而提高垂直轴风轮的风能实际利用率。 ④水平轴风力发电机组机仓需360度旋转，达到迎风目的。这个调节系统包含有旋转机构，风向检测，角位移发送，角位移跟踪等系统。垂直轴风力机不要迎风调节系统，可以接受360度方位中任何方向来风，主轴永远向设计方向转动。 ⑤水平轴风力发电机的翼片受到正面风载荷力，离心力，翼片结构相似悬臂梁。翼片根部受到很大弯矩产生的应力。而且翼片在旋转一周的过程中，受惯性力和重力的综合作用，惯性力的方向是随时变化的，而重力的方向始终不变，这样翼片所受的就是一个交变载荷，这就要求翼片有很高的的疲劳强度，因此大量事故都是翼片根部折断。而垂直轴风机的翼片主要承受拉应力，不易折断，寿命长。 ⑥水平轴风力发电机组翼片的尖速比高，一般在5～7左右，在这样的高速下翼片切割气流将产生很大的气动噪音，导致噪声污染。垂直轴风力机翼片的尖速比较水平轴的要小的多，这样的低转速基本上不产生气动噪音，无噪音带来的好处是显而易见的，以前因为噪音问题不能应用风力发电机的场合(城市公共设
垂直轴风力发电机大型化的可行性研究_严强
特别关注 SPECIAL ATTENTION 垂直轴风力发电机大型化的 可行性研究 文 严 强 上海麟风风能科技有限公司 目前国内外有许多厂商正在致力于大型垂直轴风力发电机的研发，但通过对一些现有大型化垂直轴风力发电机厂商的开发过程看，基本上都是用小型垂直轴风力发电机的设计思路，把小型垂直轴风力发电机通过一定比例放大后成为大型垂直轴风力发电机。笔者认为以这样的方法开发大型垂直轴风力发电机，说明这些探索者还没有真真理解垂直轴风力发电机的特性。 众所周知垂直轴风力发电机具有低噪音、安全性、无需太高塔架的优点，但多年来经过无数人的努力都没有生产出可商业化应用的大型垂直轴风力发电机，究其原因主要是无法同时解决气动效率、自启动、超速控制、结构稳定性、安全制动等一系列问题，而这些问题在水平轴风力发电机上都已经解决。而效率、超速控制、稳定性、安全制动4个方面的问题也是任何风力发电机需要解决的问题。本文将就这些问题展开讨论，上海麟风是如何解决这些难题。 垂直轴风轮在转动时，叶片在风轮不同位置扭矩大小、方向都不同，在有些位置扭矩大，在有些位置扭矩小，在有些位置扭矩为正，在有些位置扭矩为负。随着风轮直径的增大和转速的下降，这些变化尤其明显，而风轮最终的输出功率是这些扭矩的合力矩，这样垂直风轮的气动效率较低。 按照达里厄上世纪30年代所做实验和结论，垂直风轮较为理想的尖速比为5～6，按此要求做出来的垂直风轮实度比很低，无法自启动，且带载能力也很弱。 当垂直风轮做大以后还面临垂直轴承担的弯矩越来越大的问题，弯矩越大，对轴的强度要求就越高，不仅重量重了，成本也越高，越难以商业化。 当垂直风轮转动时，风轮的主震频率为转速除以叶片数量，当作用于叶片上的风能不能被有效转化成动能（转速）后震动尤其明显。 为了提高自启动性能适当提高叶片宽度将取得明显效果，合理的叶片宽度是风轮半径的1/2～1/4之间。 为了克服叶片角度固定的垂直风轮当叶片在风轮不同位置时扭矩方向相反、不能发挥最大扭矩的缺陷，使用“实时可变攻角”技术可克服这一缺陷。实时可变攻角技术就是当风轮在旋转时，根据风向、叶片位置、风速等要素实时调节叶片角度，以达到改变扭矩方向并使叶片在不同位置都能获得最大扭矩的作用，极大提高了垂直轴风轮的效率。在该系统中，叶片不是固定在悬臂支架上的，而是可以绕叶片回转中心转动的，当风轮转动到不同位置时，系统可以自动调节叶片的“攻角”，使叶片在不同位置时的“攻角”，在圆周上任何一个位置时，始终能够保持在所设定的优化角度范围内。通过风洞实验，在一个1.36米直径、1米叶片长度的风轮，在2米/秒风洞风速下测得的功率达到4～4.5瓦，即风能/机械能的转换效率达到了（60～68）%，超过了59.3%的传统 12风能产业 Wind Energy Industry 2014年2月
SEC W01 1250风力发电机组说明书
附件一 SEC-W01-1250 风力发电机组说明 书
、整机说明 概述 SEC-W01-1250风机主要特点 机组总图 技术参数总表 、SEC-W01-125（风机技术描述机舱 风轮 变桨系统 传动系统 发电机和变频器 偏航系统 制动系统 液压系统 冷却系统 电气系统 概述 发电机－变频器系统 电网监控和兼容性 塔架 基础错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。
、整机说明 概述 SEC-W01-125Q为三叶片、上风向、水平轴、变速变桨距的风力发电机组(以下简 称为风机、风力机或WTG)风机的额定功率为1250千瓦。 SEC-W01-1250风机能高效利用风能、噪声小、电网兼容性好、经久耐用、外型美 观。由于风机可以变速运行，故能在低风速时有效发电，在高风速时也不超载。双馈异步发电机和IGBT变频器的组合将电网电压、频率与发电机的转速隔离，从而使风机能与任何电网连接。 风机能在无操作人员值班条件下安全运行。风机的所有部件均能满足各种条件下运行。风机设计寿命为20年。风机和相关设备充分考虑了防止遭到雷击和由雷电引起 的过电压破坏。 SEC-W01-1250风机主要特点 SEC-W01-125(风机的主要特点如下: (1)独特的功率曲线设计 右图是SEC-W01-1250勺标准功率曲线，显然此功率曲线与一般变速变桨距风机不同。根据IEC 标准对风区的划分，中国一般风电场都属于n类或m类风区。根据最近的一些统计数据，在10m高度处最高的年平均风速为11m/s。从这些标准和统计数据可以看出，风机绝大部分时间都运行在较低的风速范围，所以18m/s 以后功率曲线开始主动下降并不会影响风机的发电量。通过这种特殊的设计，使机组的可靠性大大提高， 也提高了SEC-W01-125(风机的可利用率。该型风机在欧洲已经安装了近300台，连续5 年内齿轮箱没有一台出现过问题，其可可靠性非常高。 (2)统一变桨与独立变桨相结合 SEC-W01-125(M机采用的是液压变桨控制，变桨系统由两个互相独立的液压系统 控制。第一个液压系统用于统一变桨控制，第二个液压系统用于独立变桨控制，分别由控制液压缸和安全液压缸来执行变桨。为什么SEC-W01-125(风机设计时采用统一变桨和独立变桨相结合，而不是采用单一的统一变桨或单一的独立变桨设计首先，风机的变桨系统大部分时间都是运行在一个较小的变桨角度范围内，而只有很少时间是处在大于45°角的位置，根据风机变桨系统的这种工作情况把液压变桨系统分为由两个独立的液压系统来进行操作，不仅提高了液压系统的使用寿命，而且减小了变桨液压系统所占的空间，减小了轮毂的重量。其次，安全液压缸主要在风机正常停机、紧急停机、正常刹车、紧急刹车等需要叶片顺桨时动作，其作用主要是为了保证风机的安 全性。这样可以避免万一油路出现问题时不会导致三片叶片都不能动作从而威胁到风机的安全。
谈谈国内大型垂直轴风电机组的前景
谈谈国内大型垂直轴风电机组的前景 2010-04-30 12:09 —风语人生 1、行业现状 目前国内参与研究或制造大型垂直轴兆瓦级机组的主要厂家有我们已经熟知的和近期出现的一些，主要有： 厂商或研究机构风力机型式备注/安装地 国务院三峡办Φ型1500kW，H型50kW 内蒙化德、河北张家口（？） 上海举风Φ型1200kW 内蒙察右中旗辉腾希勒 深圳风发双H型300kW，1500kW 青海西宁 云南欧亚 H型300kW 云南昆明 温州华力风能 H型100kW 浙江温州 香港合和风电 H型300kW，6MW 广东阳西 福禄公司Φ型300kW 河北曹妃 甸 常州温道斯 S型涡轮式兆瓦 济南齐鲁电机兆瓦级研究泉城学者计划，已有小型试验机 广州市花都区产学研结合计划兆瓦级研究科研计划申报中 中山亿雄磁悬浮兆瓦级研究已有小型试验机 上海模斯翼 300kW ，兆瓦级被国能风电收购 吉林祥风 1.5MW 只有网上图片 其他另有很多中小型的厂家称能做大型，实际上属于炒作，但也有值得学习的地方。 2007年~2010年间，这些企业的产品均处于试验阶段，几乎所有产品都未成熟，对这些公司的评价和观察： 2、三峡办 （1）三峡办是国内最早投入大型机研制的企业，2007年，原三峡办主任郭树言携中国风能协会贺德馨等赴美国，加拿大考察了4.2MW机型（高126m）和加州的flowwind风电场，并获得福禄公司鲍亦和先生的垂直轴Φ型技术，回到国内组建公司。 （2）2008~2010年间，三峡办在内蒙古化德安装了Φ型50kW2台，Φ型1500kW1台，H型50kW1台，双H型5kW一台，其中1台50kW飞车，1台1500kW在2008年10月飞车。双H型5kW不知道是不是该公司的产品。
垂直轴风力发电机设计
毕业设计（说明书） 2012 届 题目垂直轴风力发电机设计 专业机械设计制造及其自动化 学生姓名╳╳╳ 学号 指导教师╳╳╳ 论文字数 完成日期 湖州师范学院教务处印制
原创性声明 本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：日期：
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垂直轴风力发电机设计 摘要：本次毕业设计主要是完成垂直轴风力发电机设计。风力发电现今发展飞速，其中小型发电机组以其设备简单、成本较低、风能利用率高、启动、制动性能好等优点，得到越来越多青睐。本论文主要介绍了小型风力发电机的机械结构部分，从独立型风力发电机组的构成特点、运行特点、保护措施等各方面，介绍了实现机组无人值守全自动运行的设计思想和实施办法。 本设计利用机电一体化设计使整个系统组成简单，结构精巧，控制方便，性能可靠，应用前景广阔。 关键词：垂直轴，风力发电机，设计
垂直轴风力发电机和水平轴风力发电机对比
垂直轴风力发电机和水平轴风力发电机 风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴藏量巨大，全球风能资源总量约为2.74×109兆瓦，其中可利用的风能为2×107兆瓦。中国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大。 中国风力装机容量达到1000万千瓦的速度令人惊叹。如果中国能够利用其土地上大约30亿千瓦的风能的话，将能够满足几乎所有中国当前的电力需求，短时期内这是不可能的，不过中国有可能将2020年风电总装机目标由3000万千瓦调高至1亿千瓦。在国际效率标准下运行的话，这能够满足5%的中国电力需求，并且使中国成为世界最大的风能发电国，只要中国采取更进取而有理智的方针，就能最大限度地利用其国家的风能。 当然风能的利用离不开风力发电机，风力发电机的品质和价格成为了人们关注的焦点。 当前风力发电机有两种形式：1 水平轴风力发电机（大、中、小型）；2 垂直轴风力发电机（大、中、小型）。 水平轴风力发电机技术发展的比较快，在世界各地人们已经很早就认识了，大型的水平轴风力发电机已经可以做到3-5兆瓦，一般由国有大型企业研发生产，应用技术也趋于成熟。小型的水平轴风力发电机一般是一些小型民营企业生产，对研发生产的技术要求比较低，其技术水平也是参差不齐。 小型水平轴风力发电机的额定转速一般在500-800r/min，转速高，产生的噪音大，启动风速一般在3-5m/s，由于转速高，噪音大，故障频繁，容易发生危险，不适宜在有人居住或经过的地方安装。 垂直轴风力发电机技术发展的较慢一些，因为垂直轴风力发电机对研发生产的技术要求比较高，尤其是对叶片和发电机的要求。近几年垂直轴风力发电机的技术发展很快，尤其小型的垂直轴风力发电机已经很成熟。 小型的垂直轴风力发电机的额定转速一般在60-200r/min，转速低，产生的噪音很小（可以忽略不计），启动风速一般在1.6-4m/s。 由于转速的降低，大大提高了风机的稳定性，没有噪音，启动风速低等优点，使其更适合在人们居住的地方安装，提高了风力发电机的使用范围。 参数对比： 序号性能水平轴风力发电机垂直轴风力发电机 1 发电效率50-60% 70%以上 2 电磁干扰（碳刷）有无 3 对风转向机构有无 1
阻力型垂直轴风力发电机
阻力型垂直轴风力发电机概述 早在1300多年前，中国就已经出现一种古老的垂直轴风车，它利用风力来灌溉，如下图所示，它是由8个风帆组成的风轮。而在1000年前，波斯也建造了垂直轴的风车来带动他们磨谷的 石磨。水平轴风力发电机最早出现在欧洲，要比垂直 轴风力发电机晚很多年，所以垂直轴风力发电机可以 称为所有风力发电机的先驱。而垂直轴风力发电机根 据驱动力的不同又可以分为升力型和阻力型垂直轴风 力发电机，本文主要介绍阻力型垂直轴风力发电机。 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。 阻力型风力发电机的种类及其性能 1.杯式风速计是最简单的阻力型风力发电机。
https://www.360docs.net/doc/8810846171.html,fond风轮 这是受到离心式风扇和水力机械中的banki涡轮启示而设计成的一种阻力推进型垂直轴风 力发电机，它的名称是根据它的发明者——法国的lafond的名字而得名的。 这种叶片形状的凹面及凸面在受到风力作用后，空气阻力系数差别很大，加上叶片在风里运转时，先使气流吹向一侧，然后运动着的叶片又使气流流向另一侧，这样就产生了一个附加驱动力矩，故这种风轮有较大的启动力矩，它在风速2.5M/s时就能正常起动运转，但是效率较低，能量输出大概是同样迎风面积的水平轴风力发电机的一半。 3.savonius（萨沃尼斯）式风轮（简称“s”轮） 这种风力发电机是在1924年由芬兰工程师savonius发明的，并于1929年获得专利。这种风轮最初是专为帆船提供动力而设计的。它由两个半圆筒组成，其各自中心相错开一段距离。其中D为风轮直径，d为叶片直径，e为间隙。最早形式的结构其相对偏置量为：e/d=1/3。s型风轮是阻力型风力发电机。凹凸两叶片上，风的压力有一个差值，而其气流通过叶片时要转折180°，形成一对气动力偶。阻力型风轮的旋转速度都不会大于风速，也就是尖速比不会超过1。一般情况下，S型的尖速比在0.8和1之间，它的起动力矩大，所以气动性能好，
小型垂直轴风力发电机设计
小型垂直轴风力发电系统设计 [摘要]本文介绍了一种小型垂直轴风力发电系统的设计方案，本系统主要面向沿海高层建筑或边远地区用户。经过查阅大量文献资料结合必要的理论计算，系统采用四片NACA0012型叶片构成H型达里厄风力机，利用永磁直驱同步发电机将机械能转化为电能，经过电力电子电路对蓄电池进行充电。文中对主要支撑件和传动件进行了必要的结构校核，对所用的两个角接触球轴承进行了使用寿命校核。最后以垂直轴风轮和永磁直驱发电机为主要对象，用solidworks软件建立三维模型，设计风力发电系统主要零部件，并简要介绍其控制电路、选择蓄电池型号。 [关键字] 垂直轴风力发电机达里厄 NACA0012翼型
Design of the Vertical Axis Wind Turbine [Abstract]This is a design of a kind of vertical axis wind turbine which was used in removed rural area or highrise in seaside city based on related theories. By consulting reference sources and necessary mathematical operation,four NACA0012 air-foil blades were used as the compoments of the H-type Darrieus. The lead-acid bettery was charged by the electrical energy which was generated by a permanent magnet synchronous motor with the operation of power electronic circuits. In this article,some constructures such as the main suppoting parts and the angular contact ball bearings were vertified on the intensity and life. By using of the solidworks2006 software,every important part has a 3D model. We also design a control circuit and bettery breifly. [Keywords] Vertical axis Wind turbine Darrieus NACA0012 air-foil
垂直轴机械式变攻角风力发电机
目录 第１章绪论 (2) ?1.1 风力发电现状介绍 (2) ?1.2 各种创新型风力发电 (3) 第2章?风能资源 (5) ?２．1?风能的计算 (5) 2.2?山东省各市统计平均风速、风向和风向频率 (5) 第3章垂直轴变攻角风轮装置 (6) 3．1?装置的介绍 (6) 第4章ｓolｉdwｏrks fｌoｗsimulaｔion在设计中的应用 (7) 4.1?ｓｏlidworｋs flow sｉmulａtion简介 (7) ?4.2?ｓoｌiｄwｏｒks ｆｌow ｓiｍuｌａtiｏn 在本项目中的应用 (7) 4.３ｓoｌidwｏrks flｏw ｓimｕlatｉon对模型的流体分析···························７ 第5章发电机和整流稳压电路 (1) ０ ?5．1 发电机的选用 (10) ?5.2?整流滤波升压电路·················································1１ 第6章项目总体情况.................................................１2 ?6．１项目完成情况.. (12) ?6.2 项目成果·························································1２ 6.3 项目的目的意义、达到的目标和学习收获 (13) 6.4?对大学生创新项目的建议···········································１3 参考文献·································································１3
1-SL1500系列风力发电机组技术说明书
SL1500系列风力发电机组技术说明书 SL1500系列风力发电机组 技术说明书 华锐风电科技(集团)股份有限公司 2011年3月
目录 前言 (1) 第一章SL1500风机简要说明 (2) 1.1风轮叶片 (4) 1.2轮毂 (4) 1.3变桨系统 (4) 1.4齿轮箱 (5) 1.5减噪装置 (5) 1.6主机架 (5) 1.7发电机 (6) 1.8偏航系统 (6) 1.9制动联接装置 (7) 1.10冷却 (8) 1.11风力数据记录器 (9) 1.12玻璃钢罩 (9) 1.13塔筒 (9) 1.13.1筒形钢塔筒 (9) 1.13.2混合型塔筒 (9) 1.14防雷电系统 (10) 1.15电气设备 (10) 1.15.1控制系统 (11) 1.15.2电网连接 (11) 第二章安全须知 (13) 2.1指定用途 (13) 2.2基本的安全性 (13) 2.2.1安全基本要求 (13) 2.2.2紧急逃生装置 (14) 2.3对人员的要求 (14) 2.3.1人员要求 (14) 2.4风机上的安全标志及防护要求 (16) 2.4.1安全标志 (16) 2.4.2防护要求 (17)
前言 SL1500风力发电机组采用变桨距、变速恒频等技术，是当今世界风力发电最先进的技术代表，具有发电量大、发电品质高、结构紧凑等优点。 为了更好理解SL1500风力发电机组，编写了本技术说明书，在安装、使用过程中应遵守本手册内容，如与技术人员指导出现矛盾，以华锐风电技术人员的指导为准。 本手册是SL1500系列手册中的一本，介绍SL1500机型技术方面的相关知识。
垂直轴风轮涡轮式风力发电机组技术说明书汇总
垂直轴风轮涡轮式风力发电机组 技术说明书 二〇一一年五月二十六日
一、项目概述 硕普智能科技有限公司是一家具有国际背景的高科技企业集团。其团队由国内外的高级技术专家所组成。集团主要研发、生产具有国际水平的风力发电设备和风力发电场建设。硕普公司法人连志敏先生是从新西兰回国的技术专家，是新西兰研制垂直轴涡轮风电机组和智能控制技术的发明人。连志敏先生长期致力于垂直轴涡轮风力发电设备的研究，拥有国际发明专利一项，国内发明专利五项：国际专利： 智能垂直轴增压集风式风力发电机组 （专利申请号：PCT/CN2008/071744） 国内专利： 1、分布复合式能源系统 （专利号：200610063278.9） 2、智能全天候风力发电机组 （专利号：200610157277.0） 3、智能复合式发电能源塔 （专利号：200610157273.0） 4、智能垂直轴助吹式风力发电机组 （专利号：200710075268.1） 5、智能垂直轴增压集风式风力发电机组 （专利号：200710075267.1）
二、垂直轴涡轮式发电机组介绍 垂直轴涡轮式风力发电机组涉及了一种利用风力、涡轮效应、烟囱效应、集风体产生的正负压差、旋转气流的瞬间爆发力来推动传动系统的垂直轴风轮涡轮式风力发电机组做功发电，该机组包括由控制系统、组合钢架、多台发电机组、双层机房、垂直轴、联轴器、可转集风体&整流板、组合式风腔、垂直风轮、水平桨叶、支撑组合架、轴承。该机组以风力的大小、电机转速来同步控制进风百叶及出风百叶的角度及控制多电机的联动，以使风力发电机组全风况、最大化的发电。 垂直轴涡轮式风力发电机组具有以下特点： 1、体积小 采用多层、统一的结构和桨叶，模块式组装，标准构件体积小，易运输和安装。 2、效率高 应用集风、整流、磁悬浮风电系统，由于采用智能程控多发电机联动工作，可根据风机的转数及风力大小增减电机并机数量，并有多重蓄能方式。可根据多风况调节发电，从1级风到12级风都可以运行。将风能利用率从传统风电的28%提高到80%以上，每年发电小时数可以提高到6500小时（传统风电每年只能发电2500小时左右）。 3、造价低
风电说明书
1.引言 根据任务书的设计要求以及结和工程的实际情况，此次设计为4X49.5MW风 电场电气部分设计。工程分为四期，单期工程为49.5MW，本次设计以一期工程为例。本期工程选用 1.5MW风力发电机，共用33台。每台风力发电机采用 1600kVA的升压变压器，将出口电压690V升至35KV并送入35KV集电线路中。通过架空线路将电送入风电场110KV升压变电站中。 本次设计是在康文彪老师的精心指导下制作完成的。康老师知识渊博、严谨认真，善于调动学生的积极性，喜欢捕捉新鲜事物以及研究方向。在设计思路上给了我很大的帮助和指引。此次设计让我懂得了风力发电厂电气部分设计的基本方法和思路。培养了我查找资料、计算、绘图、分析等能力。在老师的指引下独立完成任务。在此，我对老师表达由衷的感谢和深深的敬意。 2■风力发电厂电气设计的主要内容 2.1内容背景 在社会和经济的不断发展和建设中，能源的消耗也在不断的加重。煤，石油， 天然气是人类赖以生存的主要能源。这些能源都是不可再生资源。为了解决这类 能源问题必须积极发展新能源，坚持可持续发展。风力资源具有良好的开发前景，利用风力发电等开发风力资源能很好的解决一系列能源问题，对保护环境具有重要意乂。 风力发电是目前为止全世界增长最快的能源开发，风力发电的装机容量每年保 持超过20%的增长速度。截止2020年底，全球的风电的装机容量能够达到1200GW，足以保证约5000万的普通家庭或者是9500万的居民的用电需求。德国，丹麦以及西班牙是世界上风力资源开发和发展最好的3个国家。德国风力 发电已经占该国总发电量的3%,丹麦的风力发电超过总发电量的12 %。现在 全世界大约已经有55多个国家加入了风力发电的队伍，大约参与风电行业的就业员工已有20万人。 我国的风力资源富饶，大概可开发的风力资源有20亿千瓦时，内陆及近海的风力资源开发超过有15亿千瓦时。海上可以开发利用的风能资源约有7.5亿千 瓦时。到2010年为止我国每年用电总量大约是41923亿千瓦时左右，但我国经济能够开发利用的风力发电资源仅在10千瓦时上下。到2010年底，我国并网的风力发电装机容量已经达到2596兆瓦。风力发电的开发和利用，在目前看来前景是光明无限的。 2.2风力发电机的选择与布置 本次设计的风力发电机初步选用单机容量为WTG1500A的双馈异步发电机， 共布置33台。参数如下： 由于风力发电机输出电压为690V，所以每台风力发电机配置一台箱式变压器, 选用一机一变的接线形式，箱变内装设1600k V A升压变压器。
基于FLUENT的垂直轴风力机风轮流畅模拟
基于FLUENT的垂直轴风力机风轮流畅模拟 【摘要】通过运用CFD数值分析软件FLUENT，对H型垂直轴风力机叶轮的流场进行数值模拟。采用了RNGk-ω湍流模型与滑动网格技术相结合的方法模拟了风力机叶轮旋转时流场的变化规律，揭示出了风力机内部及尾流在不同来流风速下的的流动变化规律，可以为工程分析提供参考。 【关键词】垂直轴风机；风轮；数值模拟 上世纪50年代初，研究流体运动规律的方法主要有理论分析方法和实验研究的方法，理论分析方法是利用简单流动模型假设计算出某些问题的解析解。实验研究方法耗费巨大，而理论分析方法对于复杂的非线性流动问题目前还无法计算。20世纪70年代以来，计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）的飞速发展为实验研究和理论分析都起到了促进作用，同时为简化流场的计算模型提供了更多的依据，让更多的分析方法得到发展和完善。 1.数值模型 2.模型的创建 在进行CFD计算前需要对直叶片垂直轴风机简化，由于风轮中连杆、转轴等构件对风轮周围的流畅影响不大，在CFD建模过程中可以简化掉，在GAMBIT 软件中简化后的二维风轮模型如图1所示。 如图2所示，风轮外流场计算区域分布在10D×10D（D为风轮转子的直径）的范围内，计算区域分为转动区域和静止区域，图中叶片所在的圆环区域为旋转区域，圆环内部圆周区域和外部矩形区域为静止区域。 划分网格时，采用滑动网格模型，可以真实的模拟转子周期性变化的非定常流动，旋转区域和静止区域的网格之间沿界面作相对运动，而且网格界面上的节点无需对齐[3]，因此可以对转动区域和静止区域分别划分网格。静止区域的几何结构简单，可分块划分结构化网格。旋转区域的几何结构稍复杂，需要对叶片周围网格进行加密处理，如图3所示，然后划分非结构网格。整个流场网格划分如图4所示。 3.边界条件的设置 边界条件的设置是FLUENT分析问题中非常关键的一部分，往往关系到模拟的成败。先在GAMBIT中设置边界条件的类型，设置如下： 然后在进入FLUENT后对边界条件进行赋值，对于速度入口，将速度大小设置为9m/s，方向与入口边界垂直；圆环转动区域的转动速度设置为35rad/s，转动类型为“Moving mesh”；叶片的壁面条件设置为转动的，并且转动速度与周
垂直轴风力发电机
垂直轴风力发电机 增加概述及概述图片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。 目录 垂直轴风力发电机的分类 垂直轴风力发电机发展 风力发电设备行业的发展 新型垂直轴风力发电机（H型）一、技术原理 二、功率特性 三、结构 附：现有垂直轴风力发电电源比较： 垂直轴风力发电机的特点 现状垂直轴风力发电机的分类 垂直轴风力发电机发展 风力发电设备行业的发展 新型垂直轴风力发电机（H型）一、技术原理 二、功率特性 三、结构 附：现有垂直轴风力发电电源比较： 垂直轴风力发电机的特点 现状 展开编辑本段垂直轴风力发电机的分类 尽管风力发电机多种多样，但归纳起来可分为两类：①水平轴风力发电机，风轮的旋转轴与风向平行；②垂直轴风力发电机，风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向。利用阻力旋转的垂直轴风力发电机有几种类型，其中有利用平板和被子做成的风轮，这是一种纯阻力装置；S型风车，具有部分升力，但主要还是阻力装置。这些装置有较大的启动力矩，但尖速比低，在风轮尺寸、重量和成本一定的情况下，提供的功率输出低。达里厄式风轮是法国G.J.M达里厄于19世纪30年代发明的。在20世纪70年代，加拿大国家科学研究院对此进行了大量的研究，现在是水平轴风力发电机的主要竞争者。达里厄式风轮是一种升力装置，弯曲叶片的剖面是翼型，它的启动力矩低，但尖速比可以很高，对于给定的风轮重量和成本，有较高的功率输出。现在有多种达里厄式风力发电机，如Φ型，Δ型，Y型和H型等。这些风轮可以设计成单叶片，双叶片，三叶片或者多叶片。其他形式的垂直轴风力发电机有马格努斯效应风轮，他由自旋的圆柱体组成，当它在气流中工作时，产生的移动力是由于马格努斯效应引起的，其大小与风速成正比。有的垂直轴风轮使用管道或者漩涡发生器塔，通过套管或者扩压器使水平气流变成垂直气流，以增加速度，偶写还利用太阳能或者燃烧某种燃料，是水平气流变成垂直方向的气流。 编辑本段垂直轴风力发电机发展 垂直轴风力发电机——使风电建筑一体化成为可能风力发电和太阳能发电一样，最初是为了解决应急电源和边远地区供电而开发出来的产品，因而在最初发展并不是很快。到了上个世纪二、三十年代，全球经济危机带来的能源紧张，让世界各国的专家想到了以风力发电作为补充能源的可行性。第二次世界大战后，各国纷纷进行研究，由于当时的技术水
风力发电机使用手册
目录Cａtａlｏｇe 第一部分The ｆirsｔ parｔ1? 一、概述:outｌｉnｅ2? 二、机组技术参数:tｈｅunit techｎiｃal parａmeｔeｒ2? 三、结构组成：thｅstructure compoｓeｓ3? 四、开箱检查：opｅn ｔhｅｃasｅ and check oｕｔ4? 五、选择安装地点chooｓe insｔalｌatiｏn siｔe５? 六、地基施工指导the ground cｏnｓtrｕcｔion iｎsｔruｃt5? 七、机组安装：iｎstall tｈe uｎit (6) 八、注意事项：ａttenｔiｏn mａtterｓ (8) 九、日常维护routinｅmainｔenａｎcｅ (9) 十、故障排除trouble shooting (9) ０? 第二部分The Ｓｅcond ｐart 使用说明书Oｐeratｉng inｓtrucｔion manuａｌ (11) 第一部分The first ｐarｔ 感谢您购买“日普昇”牌ＲPＳ系列小型风力发电机，安装使用前,请仔细阅读本用户使用手册，有助于保证产品的安全、正常运行并充分发挥其优越性能。愿您尽情享受RＰS系列风力发电机带给您的光明与快乐！本手册内所指风机即为RＰS 系列小型风力发电机。 Tｈａnk you for buｙｉng tｈe RPＳseｒieｓof ｓｍall ｗｉnｄ power gｅnｅrati ｏns , ｂefoｒe yｏu usinｇｉｔ，ｐｌeaｓe reaｄthe users ｍanｕaｌserious, ｉt iｓｈeｌpful in ｔhｅ gｕaｒantｅe ｐrｏduｃt securiｔy、thｅｎormal ｏpeｒ
垂直轴风力机
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，在这点上相对丁水平■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。 垂直轴风力发电机的分类 尽管风力发电机多种多样，但归纳起来可分为两类：①水平轴风力发电机，风轮的旋转轴与风向平行；②垂直轴风力发电机，风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向。 利用阻力旋转的垂直轴风力发电机有几种类型，其中有利用平板和被子做成的风轮，这 是一种纯阻力装置；S型风车，具有部分升力，但主要还是阻力装置。这些装置有较大的启动力矩，但尖速比低，在风轮尺寸、重量和成本一定的情况下，提供的功率输出低。 达里厄式风轮是迎ILG.J.M达里厄于19世纪30年代发明的。在20世纪70年代，加拿大国家科学研究院对此进行了大量的研究，现在是水平轴风力发电机的主要竞争者。达里 厄式风轮是一种升力装置，弯曲叶片的剖面是翼型，它的启动力矩低，但尖速比可以很高，对于给定的风轮重量和成本，有较高的功率输出。现在有多种达里厄式风力发电机，如①型，△型，Y型和H型等。这些风轮可以设计成单叶片，双叶片，三叶片或者多叶片。 其他形式的垂直轴风力发电机有马格努斯效应风轮，他由自旋的圆柱体组成，当它在气流中工作时，产生的移动力是由于马格努斯效应引起的，其大小与风速成正比。有的垂直轴风轮使用管道或者漩涡发生器塔，通过套管或者扩压器使水平气流变成垂直气流，以增加速度，偶写还利用太阳能或者燃烧某种燃料，是水平气流变成垂直方向的气流。 垂直轴风力发电机发展 垂直轴风力发电机——使风电建筑一体化成为可能 风力发电和太阳能发电一样，最初是为了解决应急电源和边远地区供电而开发出 来的产品，因而在最初发展并不是很快。 到了上个世纪二、三十年代，全球经济危机带来的能源紧张,让世界各国的专家 想到了以风力发电作为补充能源的可行性。第二次世界大战后,各国纷纷进行研究， 由于当时的技术水平较差，启动风速要求较高，发电噪音也很大，所以只能将风力发电机放在人迹罕至的地方或风力较大的地方。设备也是往大型风力发电机发展，专门建设大型风力发电场，由于水平轴风力发电机的特性，小型风力发电在相当长的时间里未得到较好的发展。 现在，各个发达国家均大力发展新能源产业，而太阳能一直是新能源商业化的首选，因为太阳能的设置地点较灵活，不会产生噪音，可以和建筑进行一体化设计。而
垂直轴磁悬浮风力发电机与水平轴风力发电机的对比
一、尚特光电公司简介： 深圳尚特绿色能源股份有限公司，德国慕尼黑工业大学新能源技术、澳大利亚新南威尔士大学太阳能研究所、清华大学深圳低碳节能研究院合作伙伴，是一家专门从事太阳能、风能发电与控制技术研发、生产、销售、服务为一体的高新科技企业，凝聚着一批国际新能源领域顶尖的科研人才，拥有多项国家发明专利，公司组织机构完善，管理严格，已建立完善的品质管理体系，顺利通过了ISO09001: 2008质量管理体系认证和产品的CE、ROSH、UL认证等。 核心技术为：磁悬浮风力发电与控制技术、跟踪式太阳能发电系统、高倍聚光太阳能发电系统、风光互补发电与控制系统；产品广泛应用于城市、农村道路照明，家庭别墅、通信基站、交通监控、部队边防用电等中小离网型发电站，以及大型光伏并网发电站等，其中磁悬浮风力发电机能微风启动、轻风发电，解决了世界大部分低风速地区无法发电的技术难题，太阳能跟踪式发电系统比固定式的太阳能发电系统提高40～80%的发电量，高倍聚光太阳能发电系统比固定式的太阳能发电系统提高80～150%的发电量，大大降低了中大型光伏发电厂的发电成本，是目前世界上领先的第三代太阳能发电技术。 尚特不仅提供高品质的追日式太阳能跟踪系统、磁悬浮风力发电机、控制与逆变器等系列产品，同时在太阳能、风能项目的立项咨询、方案设计、施工安装、运行维护方面提供国际化高水准的强大服务团队，服务于全球商用或民用光伏电站建设和各类太阳能、风能应用项目的咨询、设计、系统集成、工程承包等一站式解决方案，保证产品长期稳定运行、最大限度降低用户的建设与维护成本。 “为人类能源可持续发展提供专业高效的解决方案”，一直是尚特的崇高使命；“精益求精、诚臻服务”始终是尚特对客户的永久承诺，我们也必将长期置身于清洁能源技术应用的领先行列，引领绿色节能时代的革命! 二、SUNTOP产品技术特点 ·SUNTOP磁悬浮微风发电机由深圳尚特绿色能源有限公司与德国幕尼黑工业大学历时四年共同研发创造，技术处于世界领先地位，并在全球范围内申请多项专利。 ·SUNTOP磁悬浮微风发电机集磁悬浮技术、电机工程、动力机械、航空大气工程、外观设计、实用设计、风洞测验、电脑模拟分式等学科于一体，采用轻型铝合金、钛金、不锈钢紧固件等轻型特殊材料制造。 ·SUNTOP磁悬浮风力发电机，由磁悬浮风力发电电机、垂直式万向受风装置（风叶）与法兰组成。 （一）、电机部分工作原理是：采用磁悬浮技术理论、将电机线圈悬浮于一 定的空间，在没有任何机械摩擦阻力以及在风力驱动作用下，使电机转动并 切割磁力线发出三相交流电；电机外壳由高强度铝合金模具成型，转动轴材 料为不锈钢，电机内部由定子、外转子、磁缸、稀土磁铁、高纯度铜线圈，通过 磁悬浮技术组合而成。
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。叶片推动风轮旋转的转矩力是升力与阻力的合成力在叶片前进方向的分力。我们取315度时的情况分析一下有阻力的情况，图中黑色的矢量D为叶片受到的阻力，棕色的矢量F是升力L与阻力D的合成力，该力在叶片前进方向的分力M才是实际的转矩力，显然此时的转矩力明显小于理想状况。 而且在180度与270度附近的角度内，升力与阻力的合成力产生的是反向转矩力。
风电场设计说明书
一、风电场风机型号选择 风电场分两期工程，一期33台，一共选择66台、1.5MW风力发电机组。根据全年平均风速3.06m/s，最大风速26m/s。选择GE公司的机组其型号为
二、 各台风机风机采用一机一变的单元接线方式。选择66台箱变压器，型号为S11-1600/35，额定容量：1600kV A ，额定电压36.75±2x2.5% /0.69kV ，相数：3相 频率：50Hz 调压方式：高压侧线端设无励磁分接开关 线圈联接组别：Dyn11。阻抗电压：6.5 % ，空载损耗：≤1.65kW 负载损耗：≤16.5kW ，空载电流：≤1% 。 三、 主变压器一期一台共两台。选择变压器容量为63MV A 。P=33*1500KW=49.5MW S=P/cos φ=49.5/0.8=61.87MV A<63MV A 。所以选择合理。导体截面积的选择一般按照工作电流或经济电流密度进行选择，对于年负荷利用小时数大（大于5000h ），传输容量大，母线较长（大于20m ）的情况，一般按照经济电流密度选择，其它情况可按照工作电流选择。 1）按回路持续工作电流选择 1max a KI I ≤ 式中，max I 为导体所在回路的持续工作电流；1a I 为在额定环境温度25℃时导体允许电流，K 为与环境温度和海拔有关的综合校正系数。 2）按照经济电流密度选择 S J =I max /J 式中，S J 为经济截面积（mm 2），I max 为回路持续工作电流（A ），J 为经济电流密度（A/ mm 2） 四、选择风电场主要电气设备 电气主接线是由导体和电气设备连接而构成的电路。选择适合本地使用的导体和电气设备，不仅需要考虑电气设备的电气参数，要满足正常工作时流过的电