风能发电的优点与缺点
风能发电的优点与缺点
风能是最具商业潜力、最具活力的可再生能源之一，使用清洁，成本较低，取用不尽。风力发电具有装机容量增长空间大，成本下降快，安全、能源永不耗竭等优势。风力发电在为经济增长提供稳定电力供应的同时，可以有效缓解空气污染、水污染和全球变暖问题。在各类新能源开发中，风力发电是技术相对成熟、并具有大规模开发和商业开发条件的发电方式。风力发电可以减少化石燃料发电产生的大量的污染物和碳排放。大规模推广风电可以为节能减排做出积极贡献。在全球能源危机和环境危机日益严重的背景下，风能资源开始受到普遍关注。风力发电规模化发展给风力发电装备制造业提供了广阔的市场空间和前景。
优点
风能为洁净的能量来源。内蒙古草原上的风力发电机风能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电成本已低于发电机。风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态。风力发电是可再生能源，很环保。
缺点
风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类，如美国堪萨斯州的松鸡在风车出现之后已渐渐消失。目前的解决方案是离岸发电，离岸发电价格较高但效率也高。
在一些地区、风力发电的经济性不足：许多地区的风力有间歇性，更糟糕的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间；必须等待压缩空气等储能技术发展。风力发电需要大量土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。
进行风力发电时，风力发电机会发出庞大的噪音，所以要找一些空旷的地方来兴建。现在的风力发电还未成熟，还有相当发展空间。
优点
风能为洁净的能量来源。
风能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电成本已低于发电机。
风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态。
风力发电是可再生能源，很环保。
缺点
风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类，如美国堪萨斯州的松鸡在风车出现之后已渐渐消失。目前的解决方案是离岸发电，离岸发电价格较高但效率也高。
在一些地区、风力发电的经济性不足：许多地区的风力有间歇性，更糟糕的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间；必须等待压缩空气等储能技术发展。
风力发电需要大量土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。
进行风力发电时，风力发电机会发出庞大的噪音，所以要找一些空旷的地方来兴建。
现在的风力发电还未成熟，还有相当发展空间。
各种发电方式的优缺点对比.doc
火力发电： 火电厂是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能 火电的缺点 火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。据估计，全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。 水力发电： 以水具有的重力势能转变成动能的水冲水轮机，水轮机即开始转动，若我们将发电机连接到水轮机，则发电机即可开始发电。如果我们将水位提高来冲水轮机，可发现水轮机转速增加。因此可知水位差愈大则水轮机所得动能愈大，可转换之电能愈高。这就是水力发电的基本原理。能量转化过程是：上游水的重力势能转化为水流的动能，水流通过水轮机时将动能传递给汽轮机，水轮机带动发电机转动将动能转化为电能。因此是机械能转化为电能的过程。由于水电站自然条件的不同，水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构，而大、中型代速发电机多采用立式结构。由于水电站多数处在远离城市的地方，通常需要经过较长输电线路向负载供电，因此，电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求：电机参数需要仔细选择；对转子的转动惯量要求较大。所以，水轮发电机的外型与汽轮发电机不同，它的转子直径大而长度短。水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外，特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。 水电的缺点 水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。 太阳能发电 利用太阳能发电的方法有三种: 其一为利用光电池，直接将日光转换为电流。（也称光伏发电） 基本原理就是“光伏效应”光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子（光波）转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。有了电压，就像筑高了大坝，如果两者之间连通，就会形成电流的回路。光伏发电，其基本原理就是“光伏效应”。太阳能专家的任务就是要完成制造电压的工作。因为要制造电压，所以完成光电转化的太阳能电池是阳光发电的关键。太阳能电池，通常称为光伏电池。目前的主要的太阳能电池是硅太阳能电池。用的硅是“提纯硅”，其纯度为“11个9”，比半导体或者说芯片硅片“只少两个9”；又因为提纯硅结晶后里头
变速恒频双馈风力发电机的主要优点和基本原理
变速恒频双馈风力发电机的原理和优点研究 变速恒频发电技术 变速恒频发电技术是一种新型风力发电技术，其主要优点在于风轮以变速运行。这一调速系统和变桨距调节技术环节结合起来，就构成了变速恒频风力发电系统。其调节方法是：起动时通过调节桨距控制发电机转速；并网后在额定风速以下，调节发电机的转矩使转速跟随风速变化，保持最佳叶尖速比以获得最大风能；在额定风速以上，采用失速与桨距双重调节、减少桨距调节的频繁动作，限制风力机获取的能量，保证发电机功率输出的稳定性和良好的动态特性，提高传动系统的柔性。上述方式目前被公认为最优化的调节方式，也是未来风电技术发展的主要方向。其主要优点是可大范围调节转速，使风能利用系数保持在最佳值；能吸收和存储阵风能量，减少阵风冲击对风力发电机产生的疲劳损坏、机械应力和转矩脉动，延长机组寿命，减小噪声；还可控制有功功率和无功功率，改善电能质量。尽管变速系统与恒速系统相比，风电转换装置中的电力电子部分比较复杂和昂贵，但成本在大型风力发电机组中所占比例并不大，因而大力发展变速恒频技术将是今后风力发电的必然趋势。 目前，采用变速恒频技术的风力发电机组，由于采用不同类型的发电机，并辅之相关的电力电子变流装置，配合发电机进行功率控制，就构成了形式多样的变速恒频风力发电系统。主要有以下几类：鼠笼型异步发电机变速恒频风力发电系统、绕线式异步发电机变速恒频风力发电系统、同步发电机变速恒频风力发电系统、双馈发电机变速恒频风力发电系统。其中，由双馈发电机构成的变速恒频控制方案是在转子电路实现的，采用双馈发电方式，突破了机电系统必须严格同步运行的传统观念，使原动机转速不受发电机输出频率限制，而发电机输出电压和电流的频率、幅值和相位也不受转子速度和瞬时位置的影响，变机电系统之间的刚性连接为柔性连接。基于诸多优点，由双馈发电机构成的变速恒频风力发电系统已经成为目前国际上风力发电方面的研究热点和必然的发展趋势。
风力发电的发展及优势分析
风力发电的发展及优势分析 摘要：为解决传统能源污染环境较严重及其利用率不足的问题，各国均大力倡导开发新能源，发展低碳电力。风能作为一种无污染、可再生、占地少、开发利用技术成熟的新能源，在世界各国得到了发展和利用。阐述了中国的风电发展现状，回顾了世界风电的发展，从环境、经济、产业等方面与其他部分发电方式对比，分析风电的优势。 关键词：风力发电、发展、综述、优势 引言：风能是一种洁净的、储量极为丰富的可再生能源，受化石能源日趋枯竭、能源供应安全和保护环境等的驱动，自20世纪70年代中期以来．世界主要发达国家和一些发展中国家都重视风能的开发利用。风能将是21世纪最有发展前景的绿色能源，是人类社会可持续发展的主要新动力源。尽管我国近几年风力发电年增长都在50％左右，但装备制造水平与装机总容量与发达国家还有较大差距。我国现有风电项目的设备98％是进口的，有一半资金利用的是国际组织和外国政府的赠款或贷款。从我国的风电发展道路看我们还处于技术示范阶段。从国产机组商业化发展途径看，我们正在技术示范的开始阶段。风电相比于目前处于主导地位的火电、水电、核电有其优势的一面，文章中将进行具体分析。 1、风能 风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。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形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能，但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为 2.74X109MW，其中可利用的风能为2X107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。目前世界环境情况正在日益恶化，其中，利用煤炭、天然气、石油等燃料发电所产生的温室效应是一个重要因素，而核能发电则面临核废料的处理问题，不利于环境保护。随着世界性能源危机的加剧和全球环境日趋污染，许多国家都更加重视洁净的新能源和可再生能源的研究、开发和利用。风能作为清洁、可再生能源具有许多优点：取之不尽、用之不竭、就地可取、不需运输、分布广泛、分散使用、不污染环境、不破坏生态、周而复始、可以再生。就世界范围而言，风力发电是新能源领域中技术最成熟、最具规模开发和商业化发展前景的发电方式之一。风力发电几乎不消耗矿物质和水资源，与常规燃煤、燃油发电方式相比，具有可减排烟尘及污染物、调整改善电力工业结构、推进技术进步等各种优点，风力发电的经济指标逐渐接近清
风能发电的优点与缺点
风能是最具商业潜力、最具活力的可再生能源之一，使用清洁，成本较低，取用不尽。风力发电具有装机容量增长空间大，成本下降快，安全、能源永不耗竭等优势。风力发电在为经济增长提供稳定电力供应的同时，可以有效缓解空气污染、水污染和全球变暖问题。在各类新能源开发中，风力发电是技术相对成熟、并具有大规模开发和商业开发条件的发电方式。风力发电可以减少化石燃料发电产生的大量的污染物和碳排放。大规模推广风电可以为节能减排做出积极贡献。在全球能源危机和环境危机日益严重的背景下，风能资源开始受到普遍关注。风力发电规模化发展给风力发电装备制造业提供了广阔的市场空间和前景。 优点 风能为洁净的能量来源。内蒙古草原上的风力发电机风能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电成本已低于发电机。风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态。风力发电是可再生能源，很环保。 缺点 风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类，如美国堪萨斯州的松鸡在风车出现之后已渐渐消失。目前的解决方案是离岸发电，离岸发电价格较高但效率也高。 在一些地区、风力发电的经济性不足：许多地区的风力有间歇性，更糟糕的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间；必须等待压缩空气等储能技术发展。风力发电需要大量土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。 进行风力发电时，风力发电机会发出庞大的噪音，所以要找一些空旷的地方来兴建。现在的风力发电还未成熟，还有相当发展空间。 优点 风能为洁净的能量来源。 风能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电成本已低于发电机。 风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态。 风力发电是可再生能源，很环保。 缺点 风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类，如美国堪萨斯州的松鸡在风车出现之后已渐渐消失。目前的解决方案是离岸发电，离岸发电价格较高但效率也高。 在一些地区、风力发电的经济性不足：许多地区的风力有间歇性，更糟糕的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间；必须等待压缩空气等储能技术发展。 风力发电需要大量土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。 进行风力发电时，风力发电机会发出庞大的噪音，所以要找一些空旷的地方来兴建。 现在的风力发电还未成熟，还有相当发展空间。
风力发电的优点
风力发电优点 1、一千七百多年前我国就出现风车，小型风机主要应用在无电地区，如内蒙古自治区的牧民照明、看电视。大型风机是从国外引进或部分引进技术，它造价高，是小水电造价的3-4倍，它巨大机身运输时需要4级公路，20长的集装箱车，200吨大吊车，所以它运输、安装费用高。而且要求风力资源非常好的地方才能投资，它上网电价受到政策的扶持，如东山岛风电上网电价是0.75元/度。所以限制了它的发展速度。 2、风力发展只有走进市场，开发与小水电造价相当水平的形式方有可能快速发展起来。所以本人始终为这个目标努力探索。要设计研究开发过程中，选择最经济的方案。 3、发电经济指标概念，一度电一元含义：一元钱卖来的设备，在一年内能发出一度电，上网电价0.33元/度，也就三年可回收投资成本，若加上生产成本和税收 0.08元/度。则需要四年回收投资成本。这是以民间投资来算法。若风电有国家的银行的贷款，返还年限十年，则上网电价0.20元/度，还是人有利可图，可以投资的。 4、风力发电为何步履坚难：它是一个综合性技术很强的项目，它涉及：电机学、空气动力学、材料力学、自动控制、微电脑应用、机械系统工程、电力系统工程。我也是经过多少次失败和弯路，才到达这个终点。 5、古人说隔行如隔山，一个人那能知道这么多行的技术，只要有一个环节人们不了解就会怀疑这项技术的可行性。所以我找过许多投资者，他们有的是自己找上门的，但他们了解之后就退缩了。技术复杂性、难点多。他们非要看到发电机发电并从电力公司到钱，并证明是有利可图，方愿意投资。 6、本设计方案是可以为国家节约可观的资金。若用风力发电量补充电力的5%空缺，按目前传统投资方案需要四千亿元，而用我的方案只要投资一千亿元，可节约三千亿元，可建造一个长江三峡电站。 7、目前缺电局面，疯狂发展火电厂，带来严重的环境污染，火电站而且用是的劣质煤。我国已有70%的国地受到酸雨的影响，水体酸化会改变水生生态，而土壤酸化会使土壤贫瘠化，导致陆地生态系统的退化。大家应该大力宣传使用绿色能源 8、我国用至少五千亿的外汇购买原油。苏淅两省工厂缺电上千万千瓦，一天有电一天没有电，用柴油机发电，严重影响产品质量和定单。一度电能带来五元的工业产值。目前电力缺口10%：二千万千瓦，发展风力发电意义非常重大。 9、以电代替天燃气起家万家，可节约外汇，又经济，因为十度的电与一公斤的天燃气相当热量，一度电0.5元与的一瓶75元天燃气价值相当，电磁炉的热效率普遍高于80％，有的可达到90％。它卫生、清洁，环保。传统的煤炭、石油气、煤气在燃烧时，大量未充分燃烧的杂质散落到空气中，同时释放出一氧化碳、二氧化硫等有害物质对导室、环境污染很大，影响人体健康；。我国一年进口原油一点二亿吨需要四、五千亿外汇，今天什么都没有听到节约外汇的宣传？
21世纪新能源之风力发电 感想
风力发电原理及现状 摘要:能源短缺和地球生态环境污染已经成为人类面临的最大问题。节能减排，寻找可再生的清洁能源，已经是能源发展的必然趋势。风能，作为21世纪可再生的清洁的新能源，已被人们广泛地关注。随着电力技术的不断进步及风能产业的不断发展，风能将给人们带来无尽的财富。本文介绍了风力发电的原理，风能的利用形式，以及国内外风能发展情况。 关键词：能源；风力发电；原理；优缺点；现状； Abstract: Nowadays, we are facing a major problem on the shortage of energy and the pollution of the earth's ecological environment. It is an inevitable trend to save energy and reduce emission. We are eager to look for some new energy. And wind energy, as a renewable clean energy in twenty-first Century, has been widely concerned by people. With the development of wind energy industry, it will give us endless fortune. This essayfocuses on the principle of wind energy, the use of wind energy, and the current situation of wind energy internal and enternal. Keywords: power; wind energy; principle; advantages; present situation 正文： 能源短缺和地球生态环境污染已经成为人类面临的最大问题。本世纪初进行的世界能源储量调查显示，全球剩余煤炭只能维持约216年，石油只能维持45年，天然气只能维持61年，用于核发电的铀也只能维持71年。另一方面，煤炭、石油等矿物能源的使用，产生大量的CO2、SO2等温室气体，造成全球变暖，冰川融化，海平面升高，暴风雨和酸雨等自然灾害频繁发生，给人类带来无穷的烦恼。根据计算，现在全球每年排放的CO2已经超过500亿吨。我国能源消费以煤为主，CO2的排放量大约占世界的25%，位居世界第一，所以减少排放CO2、SO2等温室气体，已经成为刻不容缓的大事。推广可再生能源是今后的必然趋势。 风能，随着地球大气的往复运动，周而复始地循环，几十亿年内不会枯竭，因此我们把它们称为可再生能源。风力发电，作为21世纪可再生的清洁的新能源，已被人们广泛地关注。风力发电是新能源中技术中相对成熟的、较具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。风力发电区别于传统的火力发电，它所用的资源是取之不尽而用之不竭的。所以我们更加需要利用好这大自然给予我们的恩赐。 风能利用形式，主要有两大类： 1.直接利用风能：直接利用风能驱动设备，也就是我们俗话说的风车。它在农村中经常还能见到用来灌溉农田的装置。这是一种最朴素的风能利用方式，也是最实在的。 2.间接形式：即将风能转化为电能。电能可谓是18，19世纪最伟大的发现，如今，电能可以被我们利用到世界的各个角落。风力发电，通过电网传输到需要的地方，这便间接地利用了风能。虽说过程要比风车复杂，但他的应用范围有了质的飞跃。 风力发电原理 风力发电的原理，其实和其他的发电方式都是一样的，总归是让发电机的轴“动起来”，从而切割磁感线自由电子因受到洛仑兹力，而出现了定向运动，这就是我们所学过的右手定则，金属阳离子则向另一端运动，这便产生了电势差，从而有了电能。
风能的特点
①、风能的特点：风力的大小从地球表面起，随海拔的升高而增大。 ②、为什么风力发电安装在高处的原因：随着海拔升高，地球表面与流动空气摩擦阻力的影响越来越小。只有当年平均风速大于5m/s时，风能的开发利用才有经济价值。 ③、我国风能分布的特点：1.东南沿海及其岛屿是我国的最大风能资源区。2.新疆的东部、甘肃的北部和内蒙古中西部也是我国风能资源密集区。3.黑龙江和吉林两省的东部及辽东半岛沿海地区风能资源也很丰富。4.青藏高原北部、新疆北部、华北北部、内蒙古东部、东北的西北部和渤海、黄海沿海地区也属于风能资源较丰富地区。 ④、噪音小原因：因为在风力发电机组的设计叶尖线速度不超过65m/s。 ⑤、三叶片风轮的优点：三叶片风轮能提供最佳速率，使风力发电机组系统运行平稳，基本上消除了系统的周期载荷，可输出稳定的转矩。 ⑥、风力发电机组的运行方式：1.恒频恒速运行方式。 2.变频恒速运行方式。 ⑦、定桨距叶片：恒频恒速失速型机组采用定桨距叶片。⑧、变桨距叶片：用于变速恒频风力发电机组。 ⑨叶片的结构：为了保证叶片具有一定的强度和刚度，节省材料减轻重量，叶片采用了由复合材料制成的薄壳结。 ⑨、统计表明：叶片重量的增加与长度增加的三次方成正比。 ⑩、风轮轮毂的结构由以下三个因素决定：1.叶片的数量。2.风机的调速方式，是采用固定浆距的失速调速方式，还是采用变桨距调速方式。3.叶片展长轴线与风轮轴垂直平面的夹角。 变桨距执行机构：1.平行轴齿轮驱动。2.垂直轴伞齿轮驱动。3.机械摇杆驱动。 变桨距驱动电机必须使用：伺服电动机。 传动链有以下四种方式：1.风轮轴完全独立结构。2.风轮轴半独立结构。3.风轮轴与齿轮箱轴结构。4.直驱型无齿轮箱结构。 风力发电机组主传动专用齿轮箱的主要结构有三种：1.三级平行轴圆柱齿轮。2.一级行星轮系加两级平行轴圆柱齿轮。3.两级行星轮系加一级平行轴圆柱齿轮。 主传动链的安装方式习惯上称：浮动支撑。 齿轮箱常采用飞溅润滑和强制润滑。 第一次换油应在首次投入运行500小时候进行，以后的换油周期为每运行5000-10000小时。为什么采用加热润滑油系统：这样低的温度将使润滑 油的粘度增大，是润滑泵效率降低，管道阻力增大， 导致齿轮箱内各润滑点的润滑状况恶化，可能是齿轮 箱寿命缩短甚至破坏，所以采用加热系统。 为什么采用冷却系统：这样的高温将会是润滑油的粘 度变稀，是油膜变薄承受能力降低，导致齿轮箱内各 润滑油点的润滑状况恶化，可能是齿轮箱的寿命缩短 或者破坏，所以采用冷却系统。 可逆原理:我们就是运用电机的可逆原理在风力发电 机总装调试时将发电机接成电动机驱动传动系统进 行台架调试的。 发电机空载三项电流中任何一项与三项平均值的偏 差应不大于三项平均值的百分之十。 目前国内外兆瓦级以上技术较先进的、有发张前景的 风力发电机组主要采用变速双馈型风力发电机组和 无齿轮箱永磁直驱型风力发电机组。 其余转子的专向和旋转磁场的转向相同，当转速略高 于旋转磁场的同步转速时，工作与发电状态，常用与 风力发电，当其转速低于旋转磁场的同步转速时，处 于电动机状态。 大型直驱发电机结构布置形式分内转子型和外转子 型。 为了减小制动力矩和结构尺寸，制动器通常安装在设 备的高速轴上，但对安全性要求较高的定桨距风力发 电机组，则应该将其安装在靠近风轮的低速轴上。 按照制动能量的传输方式，制动系统可分为机械式、 液压式。气压式和电磁式等。同时采用两种以上传递 能量方式的制动系统可称为组合式制动系统。 制动形式有三种：1.柔性加载方式。2.半刚性加载方 式。3.阶梯型加载方式。 风力发电系统的制动方式：在风力发电机组中，一般 同时提供空气动力制动和机械制动。 定桨距风力发电机组：实践证明,叶尖制动联合传动 系统中的高速轴机械制动形式比较好。 变桨距风力发电机组：顺浆距制动联合传动系统中得 高速轴机械制动形式最好，应优先采用。 液压技术的特点:1.优点，可实现大范围的无级调速、 调速范围2000:1 2.缺点，不能得到严格的传动比。 定桨距风力发电机组的液压系统：通常由两个压力保 持回路组成，一路通过蓄能器供给叶尖扰流器，另一 路通过蓄能器供给机械刹车机构。 偏航系统的主要功能包括：1.当风速小于额定风速， 风轮处于迎风状态，充分捕获风能，提高风力发电机 组的发电效率。2.当风速超过额定风速后，使风力发 电机的风轮偏离迎风状态，降低风轮传速提供调速功 能。3.当风速超过风力发电机的切出风速时，使风轮 平行顺风，降低风轮传速提供安全保护作用。4.提供 必要的阻尼力矩和锁紧力矩，以保障风里发呆呢机组 的稳定安全运行。5.自动解缆。 对于并网型风力发电机组来说，通常都采用主动偏航 的齿轮驱动形式。 偏航驱动装置:电动机驱动和液压马达驱动。 偏航轴承是外齿圈的为外齿驱动。 塔架的刚度:塔架的固有频率f>kn的成为硬塔，硬塔 使用材料多造价太高。塔架的固有频率n 风能发电的利与弊 在全球发展低碳经济的大背景下，新能源成为越来越热的话题。其中关注最多的包括风能、太阳能、海洋能等的利用，这些能源的利用方兴未艾，投资前景看好。但面对任何一项新技术或新能源的利用，我们都应该本着科学的态度，从正反两个方面全面看待，合理开发、合理利用，使新能源和新技术真正造福于人类。 为此，科易网特别整理了有关新能源方面的知识，从利弊两方面总结了新能源开发利用中对环境的影响。本文关注焦点：风能。一般人认为风能发电对环境没有任何破坏，是一种绝对清洁环保的能源，这种看法究竟对不对呢？ 1、什么是风能 风能就是空气的动能，是指风所负载的能量，风能的大小决定于风速和空气的密度。 全球风能若全部利用每年可发电53 万亿度，是目前世界电力需求量15万亿度的3.5倍。我国可利用的风能年供电量可达4万亿度，约是2004年我国全年发电总量2.2万亿度的两倍。如果全部开发利用，每年可替代14 亿吨标准煤。 人类利用风能的历史可以追溯到公元前，但数千年来，风能技术发展缓慢，没有引起人们足够的重视。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的发展。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电网还难以达到的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，有着十分重要的意义。 2、风能发电_利 风能是非常重要并储量巨大的能源，它安全、清洁、充裕。它的几大优点是：蕴量巨大；清洁无污染、可以再生；分布广泛；风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态；风能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电成本已低于发电机。 风能与其他能源相比，风能发电对环境影响甚微，只要修建必要的采风发电装置即可，不像水能发电那样需要修建大坝蓄水发电，必然会对环境做出一些不可自恢复的改变，会影响当地的生态发展和原始的自然景观，有时甚至会影响到原住民的生活。对于由发电而引起的温室气体排放问题来说，燃煤火电最严重，燃油火电次之，核电较少，风电最少。从经济角度衡量，风力发电优势巨大，只需前期建设裁缝发电设备和后期的较少的维护费用即可，并不需要像火电核电那样无限期的投入日渐高昂的成本。 合理利用风能，既可减少环境污染，又可减轻能源短缺的压力。有人算过，到达地球2%的太阳能可转化成风能。只需地面风力的1%就能满足全球发电能量需要。目前，利用风力发电已成为风能利用的主要形式，受到世界各国的高度重视，而且发展速度最快。 我国的风力资源相当丰富，居世界首位，因此发展潜力十分巨大。目前开发还很不足，主要在内蒙、新疆和沿海一些地区，但是还没有形成真正的规模，有待于进一步的开发和探索。 发展风力发电具有什么优势？ 风电技术日趋成熟，产品质量可靠，可用率已达95%以上，已是一种安全可靠的能源，风力发电的经济性日益提高，发电成本已接近煤电，低于油电与核电，若计及煤电的环境保护与交通运输的间接投资，则风电经济性将优于煤电。风力发电场建设工期短，单台机组安装调试仅需几周，从土建、安装到投产，只需半年至一年时间，是煤电、核电无可比拟的。投资规模灵活，有多少钱装多少容量。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电网还难以达到的农村、边疆来说，可作为解决生产和生活能源的一种有效途径，因此显得更加重要。 为什么说风能是一种绿色能源？ 风能是一种干净的自然能源，没有常规能源（如煤电，油电）与核电（裂变）会造成环境污染的问题。平均每装一台单机容量为1.5MW的风能发电机，每年可以减排3,000吨二氧化碳（相当于种植1.5平方英里的树木）、15吨二氧化硫、9吨二氧化氮。风能产生1,000度的电量可以减少0.8到0.9吨的温室气体，相当于煤或矿物燃料一年产生的气体量。除了部分鸟类，风力发电机组不会危害其它野生动物。在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为一种高效清洁的新能源有着巨大的发展潜力。 我国风能总量有多少？ 我国10米高度层的风能资源总储量为32.26亿千瓦，其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53亿千瓦。而据估计，中国近海风能资源约为陆地的3倍，所以，中国可开发风能资源总量约为10亿千瓦。其中青海、甘肃、新疆和内蒙可开发的风能储量分别为1,143万千瓦、2,421万千瓦、3,433万千瓦和6,178万千瓦，是中国大陆风能储备最丰富的地区。 什么是风能？ 风能就是空气的动能,是指风所负载的能量，风能的大小决定于风速和空气的密度。 风能来源于何处？ 风的能量是由太阳辐射能转化来的，太阳每小时辐射地球的能量是174,423,000,000,000千瓦，换句话说，地球每小时接受了1.74 x 10^17 瓦的能量。风能大约占太阳提供总能量的百分之一、二，太阳辐射能量中的一部分被地球上的植物转换成生物能，而被转化的风能总量大约是生物能的50～100倍。 双馈式风力发电机 【摘要】随着地球能源的日益紧缺，环境污染的日益加重，风能作为可再生绿色能源越来越被人们重视，风力发电技术成为世界各国研究的重点。变速恒频发电技术是一种新型风力发电技术，其主要优点在于风轮以变速运行。通过调节发电机转子电流的大小、频率和相位，从而实现转速的调节。而其中双馈发电机构成的风力发电系统已经成为目前国际上风力发电的必然趋势。 关键词：风能风力发电变速恒频双馈式发电机 一、风力发电 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。 风力发电：把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。 风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行；中国也在西部地区大力提倡。我国的风力资源极为丰富，绝大多数地区的平均风速都在每秒3米以上，特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿，平均风速更大；有的地方，一年三分之一以上的时间都是大风天。在这些地区，发展风力发电是很有前途的。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。 风力发电的原理：是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13~25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。 风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。这种风力发电机组，大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。 风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻，目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。（现在还有一些垂直风轮，s型旋转叶片等，其作用也与常规螺旋桨型叶片相同） 风力发电机的好处 常州中龙风力发电设备制造有限公司——小型风力发电机, 风光互补发电系统, 风光互补路灯, 风力发电机厂家 风力发电机旋转轴的区别，风力发电机可以分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。 水平轴风力发电机水平轴风力发电机：旋转轴与叶片垂直，一般与地面平行，旋转轴处于水平的风力发电机。 垂直轴风力发电机：旋转轴与叶片平行，一般与地面吹垂直，旋转轴处于垂直的风力发电机。 目前占市场主流的是水平轴风力发电机，平时说的风力发电机通常也是指水平轴风力发电机。目前水平轴风力发电机的功率最大已经做到了5wm左右。垂直轴风力发电机虽然最早被人类利用，但是用来发电还是近10多年的事。与传统的水平轴风力发电机相比，垂直轴风力发电机具有不用对风向，转速低，无噪音等优点，但同时也存在起动风速高，结构复杂等缺点，这都制约了垂直轴风力发电机的应用。 选购优质风力发电机就来常州中龙风力发电设备制造有限公司！公司拥有自己多年研制开发的二次获得国家专利技术权的（专利号：83210124.7，ZL95-236907.1）小型风力发电机组及其配套的风光互补发电系统与延伸应用的多功能控制逆变电源等技术产品和多年开拓发展所奠定的良好市场基础，产品质量上乘，热忱欢迎您来电咨询！ 风力发电机运用的好处 风力发电机是很多人都知道的一种特殊性的发电机，这种发电机主要就是将风能转换成电能，当然它还有一种别称那就是——风车。 总的来说风车可以说是一种新型的发电系统，不像现在内地的发电厂，内地发电主要还是使用煤炭作为原材料进行发电，那样对于环境的污染也是很重的。风力发电机主要是通过转换风能的一种发电机，其价格也比较便宜，并且不会释放一些温室气体。 其实这种发电机主要还是用于山区，草原和边远地区，虽然国家经济的发展，这些地方也急需解决电量使用问题，使用风车进行发电，可以省去很多巨款，另外还可以避免煤炭发电给环境带来的污染，一举多得的发电机，还有什么不使用的理由呢?确实是这样，现在全球已经有很多地方都在使用这类风车了，就是为了省钱了不污染环境。 再者说，风力发电机主要使用的能源还是风能，属于自然资源，相对于其他种类的发电机来说要好的多，虽然不能被称之为备用电源使用，但是可以满足长期使用的人群。风车在内地基本上无法使用，毕竟是通过风能才能够发电的，如果没有能源的话，怎么可能发电呢? 整体上来看，风力发动机对于全球来说只有好处没有坏处，同时也可能避免空气污染，使人们在一个良好的环境下生活工作，这肯定是一个很好的选择。如果可以的话，全球普遍换成这种发电机也是很不错的。 目录 目录 (1) 风力发电机组的分类特点 (2) 1按照风轮形式分类 (2) 1.1垂直轴风力发电机组 (2) 1.2水平轴风力发电机组 (3) 1.2.1 下风向风力发电机 (3) 1.2.2上风向风电机 (4) 2按照有无齿轮箱分类 (4) 2.1直驱型风力发电机 (4) 2.2双馈式风力发电机 (7) 2.3直驱型风力发电机和双馈型风力发电机的特性比较 (8) 3按功率调节方式分类 (11) 3.1 定桨距风力发电机 (11) 3.2变桨失速型风力发电机组 (13) 3.2.1变桨失速型风力发电机组运行方式 (13) 3.2.2 变桨距风力发电机组输出功率的特点 (14) 风力发电机组的分类特点 1按照风轮形式分类 1.1垂直轴风力发电机组 垂直轴风轮按形成转矩的机理分为阻力型和升力型。阻力型的气动力效率远小于升力型，故当今大型并网型垂直轴风力机的风轮全部为升力型。 阻力型的风轮转矩是由两边物体阻力不同形成的，其典型代表是风杯，大型风力机不用。 升力型的风轮转矩由叶片的升力提供，是垂直轴风力发电机的主流，尤其是风轮像打蛋形的最流行，当这种风轮叶片的主导载荷是离心力时，叶片只有轴向力而没有弯矩，叶片结构最轻。 特点如下 1）安全性。采用了垂直叶片和三角形双支点设计，并且主要受力点集中于轮毂，因此叶片脱落、断裂和叶片飞出等问题得到了较好的解决； 2）噪音。采用了水平面旋转以及叶片应用飞机机翼原理设计，使得噪音降低到在自然环境下测量不到的程度； 3）抗风能力。水平旋转和三角形双支点设计原理，使得它受风压力小，可以抵抗每秒45米的超强台风； 4）回转半径。由于其设计结构和运转原理的不同，比其他形式风力发电具有更小的回转半径，节省了空间，同时提高了效率； 5）发电曲线特性。启动风速低于其他形式的风力发电机，发电功率的上升幅度较平缓，因此在5～8米风速范围内，它的发电量较其他类型的风力发电机高10%～30%； 6）利用风速范围。采用了特殊的控制原理，使它的适合运行风速范围扩大到2.5～25m/s，在最大限度利用风力资源的同时获得了更大的发电总量，提高了风电设备使用的经济性； 风力发电机的优缺点 优点： 风力发电装备制造业前景光明 中国风电网2008-06-04 随着能源与环境的压力增加,清洁可再生的新能源近年受到普遍重视。在各类绿色能源中,风能是前景潜力巨大的可再生能源之一,风力发电技术相对比较成熟,并且最具有大规模商业开发条件、成本相对较低。利用风能发电日益受到关注并展现出广阔的生长空间。中国风能丰富,风力发电装备制造业前景光明,但要科学发展,因应市场,以自主创新增强竞争力。 2007年12月26日,金风科技在中小板股市上市,开盘价即高达138元,盘中更是最高达到160元,报收于131元,成为中国上海和深圳两个股市上第一只首日开盘股价即超过百元的股票,堪称史上最牛气的新股,更在一天之内成就了28名亿万富翁,金风科技董事长和总经理的身家均超过了10亿元。 金风科技是何方神圣呢？它是中国股市上第一家纯风力发电概念股。公开资料显示,金风科技2006年的市场占有率国内达到33%,全球达到2.8%,可称中国“风电龙头”。 风力发电装备制造企业金风科技受到资本市场的热烈追捧,试问风力发电会像前几年太阳能企业上市那样“蔚然成风”吗？ 迅速发展的风电产业 风能是最具商业潜力、最具活力的可再生能源之一,使用清洁,成本较低,取用不尽。风力发电具有装机容量增长空间大,成本下降快,安全、能源永不耗竭等优势。风力发电在为经济增长提供稳定电力供应的同时,可以有效缓解空气污染、水污染和全球变暖问题。在各类新能源开发中,风力发电是技术相对成熟、并具有大规模开发和商业开发条件的发电方式。风力发电可以减少化石燃料发电产生的大量的污染物和碳排放。大规模推广风电可以为节能减排做出积极贡献。在全球能源危机和环境危机日益严重的背景下,风能资源开始受到普遍关注。风力发电规模化发展给风力发电装备制造业提供了广阔的市场空间和前景。 从国际国内形势看,风力发电产业的发展速度非常快,风电装备制造业面临着空前大好的发展机遇。全球风力发电产业装机量近10年来以25％的速度飙升。风电已经形成了一个很大的产业,2006年全球新装风电装备价值达到230亿美元,2007年全球新增风电装机容量约1800万千瓦,行业规模的增大和快速发展吸引了更多的企业投入到风电装备制造领域。例如,中国最大的清洁能源生产企业中广核集团将风电列为其第二主业。 中国近年的风力发电发展速度远超世界其它风电大国,投资项目从几千万元到几百亿元的都有。截止到2006年底,中国累计建设风电场100个,累计安装风电机组3307台,累计装机容量已经达到260万千瓦,当年新增装机容量为133万千瓦,同比增长166%,2006年风电装机容量就超过前20年的总和。《可再生能源法》、《促进风电发展实施意见》等政策法规的实施和节能减排风暴,助推了中国风电产业的大发展。据国际绿色和平组织和世界风能协会的一份报告显示,中国已位列在全球风电市场未来发展中扮演领军角色的国家之一（其他国家包括美国、加拿大、澳大利亚、英国、法国、日本、意大利、法国、巴西、印度、菲律宾、土耳其和波兰）。2007年,中国风电行业发生了一连串引人注目的事情,例如： 河北省张家口市正在打造中国最大风力发电基地。张家口2007年年底在建的风力发电项目已并网发电20万千瓦,到2010年底风力发电装机容量有望突破200万千瓦。中广核、大唐国际、国华能源、河北建投等能源类企业在张家口均有开发项目,投资达数百亿元。重庆市已正式确定上马8个风力发电风场项目,总装机容量45万千瓦,5年内投入使用。 中国首个海上风电项目——上海洋山港东海大桥海上风电场——2007年年底揭标,中电国际、中国大唐、中广核、上海绿色能源组成的投标联合体最终中标。洋山港海上风电场预计总装机容量10万千瓦,将于2010年上海世博会开幕前正式并网发电。据了解,上海市还可能建设的大型海上风电场包括奉贤海上风电场、南汇海上风电场和横沙海上风电场。 广阔的风电装备市场前景 据估计,全球潜在风力发电能力超过70万亿千瓦,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。随着未来常规能源成本持续上升,风电优势更为明显,发展会更快,估计未来多年内风电装机容量年均增速将高达20%。根据全球风能委员会的报告,目前德国、西班牙、美国、印度、丹麦、意大利、英国、荷兰、中国、日本和葡萄牙等国的风电装机容量相对较多。国际绿色和平组织和世界风能协会发布的全球产业蓝皮书认为,到2020年全世界风能装机容量将达到12.6亿千瓦,届时风电电量达3.1万亿千瓦时,风电将占世界电力供应的12%（同时,这种清洁能源将减少约110亿吨的二氧化碳排放）。到2010年和2020年,全球风电装备市场容量将分别达到320亿美元和1200亿美元。如此光明的市场前景,大大激起了装备制造企业的投资热情。 中国风能资源丰富,发展风电潜力巨大。据中国气象科学研究院初步探明,中国风能总储量达32.26亿千瓦,居世界第一位。其中可开发和利用的陆地上风能储量有2.53亿千瓦,近海可开发和利用的风能储量有7.5亿千瓦,共计约10亿千瓦,大于中国的水能资源储量。如果陆上风电年上网电量按等效满负荷2000小时计,每年可提供5000亿千瓦时电量,海上风电年上网电量按等效满负荷2500小时计,每年可提供1.8万亿千瓦时电量,合计2.3万亿千瓦时电量。截至2006年,除了西藏、云南、新疆等5个省自治区外,国内其他26个省、自治区、直辖市的风能资源还有32亿千瓦装机容量可供开发。其中,内蒙古可供开发的风能资源占到了26个省、自治区、直辖市的一半,达14.6亿千瓦。 中国风能资源储量是印度的30倍,德国的5倍,但中国2006年的电网总装机容量达到6.22亿千瓦,而风力发电的装机容量仅占总装机容量的0.42％,目前中国风电装机仅为印度的1/2.5,德国的1/8。出于改善过于依赖煤炭资源的状况和考虑到环保压力,中国风电有相当大的发展空间。中国风电发展势头迅猛,风电市场的容量日益扩大,距全球最大风电市场也越来越近。中国风电可能在2020年之后超过核电成为中国第三大主力电源,2050年可能超过水电,成为中国第二大主力发电电源。 建设海上风电场是目前国际新能源发展的重要方向。预测到2020年,仅欧洲海上风电总装机容量将达到7000万千瓦。中国海上风能的量值是陆 风能的优点和缺点分析 风能是最具商业潜力、最具活力的可再生能源之一，使用清洁，成本较低，取用不尽。风力发电具有装机容量增长空间大，成本下降快，安全、能源永不耗竭等优势。风力发电在为经济增长提供稳定电力供应的同时，可以有效缓解空气污染、水污染和全球变暖问题。在各类新能源开发中，风力发电是技术相对成熟、并具有大规模开发和商业开发条件的发电方式。风力发电可以减少化石燃料发电产生的大量的污染物和碳排放。大规模推广风电可以为节能减排做出积极贡献。在全球能源危机和环境危机日益严重的背景下，风能资源开始受到普遍关注。风力发电规模化发展给风力发电装备制造业提供了广阔的市场空间和前景。 风能简介风能（wind energy）空气流动所产生的动能。太阳能的一种转化形式。由于太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀，引起大气层中压力分布不平衡，在水平气压梯度的作用下，空气沿水平方向运动形成风。风能资源的总储量非常巨大，一年中技术可开发的能量约5.3X10 千瓦时。风能是可再生的清洁能源，储量大、分布广，但它的能量密度低（只有水能的1/800），并且不稳定。在一定的技术条件下，风能可作为一种重要的能源得到开发利用。风能利用是综合性的工程技术，通过风力机将风的动能转化成机械能、电能和热能等。 风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的三次方和空气密度成正比关系。 风能（wind energy）是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量，属于可再生能源（包括水能，生物能等）。空气流具有的动能称风能。空气流速越高，动能越大。人们可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机，以产生电力，方法是透过传动轴，将转子（由以空气动力推动的扇叶组成）的旋转动力传送至发电机。到2008年为止，全世界以风力产生的电力约有94.1 百万千瓦，供应的电力已超过全世界用量的1%。风能虽然对大多数国家而言还不是主要的能源，但在1999年到2005年之间已经成长了四倍以上。 风力发电机组的分类及各自特点 风力发电机组的分类及各自特点 风力发电机组主要由两大部分组成： 风力机部分――它将风能转换为机械能； 发电机部分――它将机械能转换为电能。 根据风机这两大部分采用的不同结构类型、以及它们分别采用的技术方案的不同特征，再加上它们的不同组 合，风力发电机组可以有多种多样的分类。 (1) 如依风机旋转主轴的方向（即主轴与地面相对位置）分类，可分为： “水平轴式风机”――转动轴与地面平行，叶轮需随风向变化而调整位置； “垂直轴式风机”――转动轴与地面垂直，设计较简单，叶轮不必随风向改变而调整方向。 (2) 按照桨叶受力方式可分成“升力型风机”或“阻力型风机”。 (3) 按照桨叶数量分类可分为“单叶片”﹑“双叶片”﹑“三叶片”和“多叶片”型风机；叶片的数目由很 多因素决定，其中包括空气动力效率、复杂度、成本、噪音、美学要求等等。 大型风力发电机可由1、2 或者3 片叶片构成。 叶片较少的风力发电机通常需要更高的转速以提取风中的能量，因此噪音比较大。而如果叶片太多，它们之 间会相互作用而降低系统效率。目前3 叶片风电机是主流。从美学角度上看，3 叶片的风电机看上去较为平衡和美观。 (4) 按照风机接受风的方向分类，则有“上风向型”――叶轮正面迎着风向（即在塔架的前面迎风旋转）和 “下风向型”――叶轮背顺着风向，两种类型。 上风向风机一般需要有某种调向装置来保持叶轮迎风。 而下风向风机则能够自动对准风向, 从而免除了调向装置。但对于下风向风机, 由于一部分空气通过塔架后再吹向叶轮, 这样, 塔架就干扰了流过叶片的气流而形成所谓塔影效应,使性能有所降低。 (5) 按照功率传递的机械连接方式的不同，可分为“有齿轮箱型风机”和无齿轮箱的“直驱型风机”。 有齿轮箱型风机的桨叶通过齿轮箱及其高速轴及万能弹性联轴节将转矩传递到发电机的传动轴,联轴节具有很 好的吸收阻尼和震动的特性，可吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移，并且联轴器可阻止机械装置的过载。 而直驱型风机则另辟蹊径，配合采用了多项先进技术，桨叶的转矩可以不通过齿轮箱增速而直接传递到发电 机的传动轴，使风机发出的电能同样能并网输出。这样的设计简化了装置的结构，减少了故障几率，优点很多，现多用于大型机组上。 (6) 根据按桨叶接受风能的功率调节方式可分为： “定桨距（失速型）机组”――桨叶与轮毂的连接是固定的。当风速变化时，桨叶的迎风角度不能随之变化 。由于定桨距（失速型）机组结构简单、性能可靠，在20 年来的风能开发利用中一直占据主导地位。 “变桨距机组”――叶片可以绕叶片中心轴旋转，使叶片攻角可在一定范围内（一般0－90度）调节变化，其风能发电的利与弊
发展风力发电具有什么优势
双馈式风力发电机
风力发电机的好处
风力发电机组的特点
风力发电机的优缺点.doc
风能的优点和缺点分析
风力发电机组的分类及各自特点