风力发电原理

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风力发电原理

风力发电原理
类型:有传统风车、低速风力机及高速风力机
水平轴力风机图
3、垂直轴风力机
特点:凡风轮转轴与地面呈垂直状态的风力 机叫垂直抽风力机。
形式有:如s型、H型、Ф型等。 应用:虽然目前垂直轴风力机尚未大量商品
化,但是它有许多特点,如不需大型塔架、 发电机可安装在地面上、维修方便及叶片 制造简便等,研究日趋增多,各种形式不 断出现。各种形式的垂直轴风力机。
风力发电原理
主讲:
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。简单的说 风力发电就是将风能转 换为机械能进而将机械 能再转换为电能的过程。
现代风力发电机采用空 气动力学原 理 ,就像 飞机的机翼一样。
风并非 " 推 " 动风轮叶片,而是吹过叶片形成叶 片正反面的压差,这种压差会产生升力,令风轮旋转 并不断横切风流 。

偏导航系统的作用
偏航系统的主要作用有两个: 1) 与风力发电机组的控制系统相互配合,使风发 电机组的风轮始终处于迎风状态,充分利用风能, 提高风力发电机组的发电效率; 2) 提供必要的锁紧力矩,以保障风力发电机组的安 全运行。
(四)发电机
发电机的作用,是利用电磁感应现象把由风轮输 出的机械能转变为电能。
依据目前的风车技术,大约是每秒三公尺 的微风速度(微风的程度),便可以开始 发电。 风力发电正在世界上形成一股热潮, 风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射 或空气污染。
(一)风力发电设备
组成:风力发电机组包括两大部分; 一部分是风力机,由它将风能转换为机械能; 另一部分是发电机,由它将机械能转换为电能。
发电机有基本类型: 普通异步风力发电机组 双馈异步风力发电机组 直驱式同步风力发电机组(含永磁发电机和直流 励磁发电机) 混合式风力发电机组

简述风力发电原理

简述风力发电原理

简述风力发电原理风力发电是利用风能将其转化为电能的一种可再生能源。

风能是地球上存在的一种自然能源,来源于太阳能的辐射和地球自转所形成的气候系统。

风力发电利用风能的原理是通过风轮的旋转驱动发电机产生电能。

风力发电的基本原理可以简单地归纳为:风能转化为机械能,再由机械能转化为电能。

具体来说,当风吹过风轮时,风轮叶片会受到风力的作用而转动。

风轮连接着发电机的转子,当风轮转动时,转子也会跟着转动。

转子内部的磁场与定子之间的磁场产生相互作用,这种相互作用会产生电流,从而产生电能。

风力发电系统主要由风机叶片、风轮、传动系统和发电机组成。

风机叶片是收集风能的关键部件,它们的形状和数量都会影响风力发电的效率。

风轮是将风能转化为机械能的装置,一般由多个叶片组成。

传动系统将风轮的旋转转动传递给发电机。

发电机是将机械能转化为电能的关键部件,一般采用的是感应发电机。

风力发电的效率受多种因素影响。

首先是风的强度和稳定性,风速越大、越稳定,风力发电的效率就越高。

其次是风机叶片的形状和数量,设计合理的叶片能够更好地捕捉风能。

还有风轮的转速和传动系统的效率等因素也会影响风力发电的效率。

此外,地理位置也是影响风力发电效果的重要因素,选择适合的地点能够最大限度地利用风能。

风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,具有多个优点。

首先,风能广泛分布于全球各地,几乎每个地区都可以通过风力发电来获得电能。

其次,风力发电不会产生二氧化碳等温室气体和污染物,有利于减少环境污染和气候变化。

再次,风力发电具有可再生性,风能源源不断,不会像化石燃料一样会耗尽。

此外,风力发电还可以降低对传统能源的依赖,提高能源的多样化。

然而,风力发电也存在一些挑战和限制。

首先是风能资源的不稳定性和不可控性,风速的变化会直接影响风力发电的输出。

其次是风力发电设备的成本较高,需要大量的投资。

此外,风力发电设备对环境的影响也需要考虑,如鸟类和蝙蝠的迁徙和栖息地受到一定程度的影响。

风力发电机的原理运作

风力发电机的原理运作

风力发电机的原理运作风力发电机是一种利用风能转化为电能的装置。

它利用风的能量转动叶轮,通过传动装置将旋转的动能转化为电能。

下面我们详细介绍风力发电机的原理和运作过程。

一、风力发电机的原理1. 风的动能转换为叶轮的动能:当风经过叶轮时,叶轮所受到的风力会使其开始旋转。

这是因为风有一定的动能,当它与叶轮表面接触时,由于叶轮的形状和设计,风力会使叶轮开始转动。

2. 叶轮的转动驱动发电机:叶轮的转动会通过传动装置传递到发电机,从而驱动发电机产生电能。

传动装置通常由齿轮、轴等组成,可以将叶轮旋转的动能转换为发电机所需要的转动力。

3. 发电机的工作原理:发电机是将机械能转化为电能的关键部件。

它由转子、定子、磁场等构成。

当叶轮转动传递给发电机时,转子内的导线会受到磁场力的作用而产生电动势。

这个电动势经过适当的电路处理后,最终输出为可用的电能。

二、风力发电机的运作过程1. 风力发电机的启动:风力发电机需要一定的风速才能启动。

一般来说,需要的风速在3米/秒至5米/秒之间。

当风速达到或超过设定值时,发电机会自动启动。

2. 风力发电机的控制:发电机可以根据不同的风速自动调整叶轮的转速。

当风速过高时,会启动风速控制器,通过改变叶轮的角度来降低风力对叶轮的影响。

这种控制可以保证风力发电机在不同风速下都能正常工作,同时也可以保护发电机避免风力过大造成的损坏。

3. 风力发电机的发电:当风力发电机启动后,叶轮开始旋转,带动发电机转动。

发电机可以将机械能转化为电能,并通过输出端口输出。

这些电能可以进行储存或传输供给社会使用。

4. 风力发电机的维护和安全:风力发电机需要定期对设备进行维护和保养,以确保其正常工作。

同时,风力发电机也要注意安全问题,避免发电机受到恶劣天气或其他外部因素的影响。

三、风力发电机的优势和应用1. 可再生能源:风力发电是一种利用风能的可再生能源。

风是一种无尽的能源,而且对环境几乎没有污染。

2. 低碳环保:风力发电过程中不产生温室气体和空气污染物。

风力发电原理

风力发电原理

2、塔架

风力机的塔架除了要支撑风力机的重量,还要承 受吹向风力机和塔架的风压,以及风力机运行中 的动载荷。它的刚度和风力机的振动有密切关系。 水平轴风力发电机的塔架主要可分为管柱型和桁 架型两类。 一般圆柱形塔架对风的阻力较小,特别是对于下 风向风力机,产生紊流的影响要比桁架式塔架小。 桁架式塔架常用于中小型风力机上,其优点是造 价不高,运输也方便。但这种塔架会使下风向风 力机的叶片产生很大的紊流。
风力发电原理
主讲:
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。简单的说 风力发电就是将风能转 换为机械能进而将机械 能再转换为电能的过程。 现代风力发电机采用空 气动力学原 理 ,就像 飞机的机翼一样。

风并非 " 推 " 动风轮叶片,而是吹过叶片形成叶 片正反面的压差,这种压差会产生升力,令风轮旋转 并不断横切风流 。
1、普通异步风力发电机组
技术特点:
1、叶轮转速较低,一般为每分钟十几转,需要齿轮 箱增速, 转子绕组短路,结构一般为鼠笼结构; 2、转子转速固定,风能利用率低,其转速由齿轮箱 传动比和发电机极对数决定; 3、转子电流产生的旋转磁场的转速高于同步速运行; 4、发电机定子直接与电网连接,启动时产生很大启 动电流,其配置启动装置。 5、从系统吸收大量无功,需配置无功补偿装置。 结构简单,控制方便。
直流励磁同步 风力发电机组
1、电机体积大、重量大 2、采用全功率电力电子设备,价格稍贵; 3、有励磁功率损耗; 4、结构复杂,控制系统复杂;
双馈、永磁和直流励磁 风力发电机外观图
双馈风力发电机 外观特点:机舱细长
直驱永磁风力发电机 外观特点:机舱短粗

风力发电原理讲解

风力发电原理讲解

风力发电原理讲解
风力发电是一种利用风能进行能量转换的可再生能源发电技术。

其基本原理是利用风的动力将风轮转动,进而驱动发电机发电。

通过发电机将机械能转化为电能,进而供给家庭、工业和商业等用电设施。

首先,风力发电系统由风轮和发电机组成。

风轮通常由多个叶片组成,叶片通过转动捕捉到来自风的动能。

当风与叶片相互作用时,风的动力会使叶片旋转。

其次,通过叶片的设计,可以使得风轮转动的速度达到最大值。

这是因为风轮受到的气流方向和速度的影响,叶片的形状和角度可以最大化地利用风的动能。

通常,叶片的材料采用轻质但坚固的材料,如玻璃纤维、碳纤维或塑料,以保证风轮的运行效率和结构强度。

另外,风轮与发电机直接相连,发电机通过风轮的旋转产生电能。

发电机的原理是基于电磁感应。

当风轮旋转时,它会驱动发电机中的转子旋转。

转子内部的导线通过与磁场的相互作用,产生感应电流。

这个感应电流通过发电机的输出端产生电压和电流。

最后,通过变压器将发电机输出的低电压电能转换为高电压电能,以适应远距离传输或分配到不同的用电设施。

高压电能经过输电线路输送,经过变压器再次降压为适合家庭、工业和商业使用的低电压电能。

总的来说,风力发电的基本原理是通过风轮和发电机的协同作用,将风能转化为电能。

通过合理的设计和利用先进的技术,风力发电系统成为一种可持续发展的绿色能源解决方案。

它不仅对环保友好,而且具有稳定可靠的发电能力,为人们提供了一种可持续发展的能源选择。

风力发电机组的工作原理

风力发电机组的工作原理

风力发电机组的工作原理
风力发电机组是利用风能转换成电能的设备,是一种清洁、可再生的能源发电
方式。

它的工作原理主要包括风能转换、机械能转换和电能转换三个过程。

首先,风能转换。

当风吹过风力发电机组的叶片时,叶片受到风的作用而转动。

风的动能转化为叶片的动能,使叶片旋转。

这个过程就是风能转换的过程,也是风力发电机组能够正常工作的基础。

其次,机械能转换。

叶片的旋转带动风力发电机组的转子转动,转子与发电机
内部的磁场相互作用,产生感应电动势。

这时,机械能转化为电能的过程就开始了。

通过转子和定子之间的电磁感应作用,机械能被转化为电能。

最后,电能转换。

产生的交流电通过变压器升压后,送入电网,供给用户使用。

这个过程就是电能转换的过程,也是风力发电机组最终实现发电的过程。

总的来说,风力发电机组的工作原理就是通过风能转换、机械能转换和电能转
换三个过程,最终将风能转化为电能。

这种清洁、可再生的能源发电方式在当前的能源结构调整和环境保护中具有重要的意义。

希望通过不断的技术创新和设备升级,风力发电机组能够更加高效、稳定地工作,为人类的可持续发展做出更大的贡献。

风力发电原理及工作过程

风力发电原理及工作过程

风力发电原理及工作过程风力发电是一种利用风能转化为电能的可再生能源方式,具有环保、可持续等优点。

本文将介绍风力发电的原理以及其工作过程。

一、风力发电原理风力发电的原理基于风能转化为机械能,再由发电机将机械能转化为电能的过程。

具体来说,原理包括以下几个步骤:1. 风能捕捉:风机叶片的设计使其能够捕捉到风的能量。

当风吹过风机时,风机叶片的形状和角度会使风与叶片表面之间产生压力差,从而吸收了风能。

2. 旋转叶片:当风吹过风机时,风机叶片会受到风的作用力而旋转。

风机通常有多个叶片,其数量和设计也会影响风机的效率。

3. 传递机械能:风机的旋转运动会通过一个传动系统,如齿轮箱,将机械能传递给发电机。

齿轮箱起到增加旋转速度的作用,以达到发电机运行所需的旋转速度。

4. 机械能转化为电能:发电机是将机械能转化为电能的关键部件。

当风机传递的机械能通过齿轮箱传递给发电机时,发电机内的导体会受到磁场的作用而产生电流,从而将机械能转化为电能。

5. 输送电能:产生的电能会经过变压器进行升压处理,然后通过输电线路输送到电力网络,供应给用户使用。

二、风力发电工作过程了解了风力发电的原理后,我们来了解一下其工作过程。

风力发电的工作过程主要包括以下几个阶段:1. 风速监测:在选址搭建风力发电场之前,需要进行风资源评估。

通过监测风速和风向分布的数据,确定是否具备建设风力发电站的条件。

2. 风机安装:根据选址评估的结果,选定适当的风机,并搭建风力发电站。

风机的安装需要考虑风速、地理位置等因素,以确保风机能够高效地捕捉到风能。

3. 运行管理:风力发电站的运行需要进行严密的管理与监控。

包括对风机的运行状态进行监测,及时发现故障并进行维修;对发电量进行监测,进行数据分析以优化发电效率等。

4. 电网连接:发电站产生的电能通过变压器升压后,通过输电线路连接到电力网络。

连接到电力网络后,发电站的电能可以供应给周边用户使用,也可以被输送到其他地区。

简述风力发电的基本原理

简述风力发电的基本原理

风力发电的基本原理概述风力发电是一种利用风能转换成电能的可再生能源技术。

它通过捕捉风力和驱动涡轮机,将机械能转换为电能。

风力发电是一种清洁、环保和可持续发展的能源选择,具有广阔的应用前景。

这篇文章将详细介绍风力发电的基本原理及其工作过程。

风力发电的基本原理风力发电利用风的动能转换为机械能,然后再转换为电能。

其基本原理如下: 1. 风力捕捉:风力发电依赖于风的存在。

当气流中的风速超过一定阈值时,风能可以被有效地捕捉。

通常在具有较高平均风速的地区布置风力发电机组或风力发电场。

2. 涡轮机驱动:国际上广泛应用的风力发电机组主要是利用涡轮机来收集风能。

涡轮机内部包含多个叶片,当风力吹向涡轮机时,叶片被迫转动。

3. 机械能转化:涡轮机转动带动发电机转子转动。

这种机械转换过程将风能转化为机械能,使发电机内部的转子产生旋转。

4. 电能产生:转子旋转会激发发电机内部的磁场,产生感应电流。

通过电磁感应原理,机械能转化为电能。

最终,通过变压器将发电机产生的低电压输送到变电站,并转变为高电压以便输送到电网。

风力发电的工作过程风力发电的工作过程包括以下几个主要步骤:步骤1:风的捕捉风力发电需要选择具有足够风资源的地点进行建设。

通常在海岸线、高山地带或平坦的荒野地区设置风力发电场。

这些地区的风速相对较高,能够为发电机组提供足够的风能。

风力发电机组的数量和布局应该考虑到地形、风向和地表覆盖情况等因素。

步骤2:风能转换当风的速度达到一定阈值时,涡轮机内的叶片就会开始旋转,进而转动涡轮机。

涡轮机通常采用水平轴或垂直轴设计。

水平轴涡轮机是目前应用最广的设计,其中叶片垂直于地面,通过主轴连接到发电机。

叶片的数量和大小根据风场设计和风速变化情况进行确定。

步骤3:机械能转化涡轮机转动带动发电机转子转动,机械能转化为电能。

发电机内部的转子由电磁铁芯、线圈和永磁体组成。

当转子旋转时,它将产生电磁感应,使得线圈中的电流产生变化。

这个电流通过导线传输到变压器。

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风力发电风力发电的原理,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。

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。

风力发电是目前可再生能源中技术较成熟、具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式。

风能发电的主要形式有三种:一是独立运行;二是风力发电与其他发电方式(如柴油机发电)相结合;三是风力并网发电。

由于并网发电的单机容量大、发展潜力大,故本文所指的风电,未经特别说明,均指并网发电。

1、小型独立风力发电系统小型独立风力发电系统一般不并网发电,只能独立使用,单台装机容量约为100瓦-5千瓦,通常不超过10千瓦。

它的构成为:风力发电机+充电器+数字逆变器。

风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。

叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。

因风量不稳定,故小型风力发电机输出的是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。

2、并网风力发电系统德国、丹麦、西班牙等国家的企业开发建立了评估风力资源的测量及计算机模拟系统,发展变桨距控制及失速控制的风力机设计理论,采用新型风力机叶片材料及叶片翼型,研制出变极、变滑差、变速恒频及低速永磁等新型发电机,开发了由微机控制的单台及多台风力发电机组成的机群的自动控制技术,从而大大提高了风力发电的效率及可靠性。

在此基础上,风力发电机单机装机容量可以达到600千瓦以上。

不少国家建立了众多的中型及大型风力发电场,并实现了与大电网的对接。

现代风力发电机多为水平轴式。

一部典型的现代水平轴式风力发电机包括叶片、轮毂(与叶片合称叶轮)、机舱罩、齿轮箱、发电机、塔架、基座、控制系统、制动系统、偏航系统、液压装置等。

其工作原理是:当风流过叶片时,由于空气动力的效应带动叶轮转动,叶轮透过主轴连结齿轮箱,经过齿轮箱(或增速机)加速后带动发电机发电。

目前也有厂商推出无齿轮箱式机组,可降低震动、噪音,提高发电效率,但成本相对较高。

风力发电机并不能将所有流经的风力能源转换成电力,理论上最高转换效率约为59%,实际上大多数的叶片转换风能效率约介于30-50%之间,经过机电设备转换成电能后的总输出效率约为20-45%。

一般市场上风力发电机的启动风速约为2.5-4米/秒,于风速12-15米/秒时达到额定的输出容量。

当风速更高时,风力发电机的控制机构将电力输出稳定在额定容量左右,为避免过高的风速损坏发电机,大多于风速达20-25米/秒范围内停机。

一般采用旋角节制或失速节制方式来调节叶片之气动性能及叶轮的输出。

依据目前的技术,3米/秒左右的风速(微风的程度)便可以进行发电。

但在进行风场评估时,通常要求离地10米高的年平均风速达到5-5.5米/秒以上。

风机叶片从风的流动获得的能量与风速的三次方成正比。

风速之外,叶轮直径决定了可撷取风能的多寡,约与叶轮直径平方成正比。

叶片的数量也会影响到风机的输出。

一般来说,2叶、3叶风机效率较高,力矩较低,适用于发电。

此外。

现代风机的叶片多采用机翼的翼型。

近年来,风电机组技术改进的主要方向是降低制造成本、提高单机容量、提高风能转换效率、自动控制等。

主流风电机组的单机容量为600-2000千瓦,容量越大,发电效率越高,技术难度越大。

目前,国内单机容量750-2000千瓦的机组最受欢迎。

国外正在开发、应用的机组单机容量是3000-5000千瓦。

2003年,德国Enercon公司安装了第一台4500千瓦的风电机组样机。

目前商用大型风力发电机组一般为水平轴风力发电机,它由风轮、增速齿轮箱、发电机、偏航装置、控制系统、塔架等部件所组成。

风轮的作用是将风能转换为机械能,它由气动性能优异的叶片(目前商业机组一般为2—3个叶片)装在轮毂上所组成,低速转动的风轮通过传动系统由增速齿轮箱增速,将动力传递给发电机。

上述这些部件都安装在机舱平面上,整个机舱由高大的搭架举起,由于风向经常变化,为了有效地利用风能,必须要有迎风装置,它根据风向传感器测得的风向信号,由控制器控制偏航电机,驱动与塔架上大齿轮咬合的小齿轮转动,使机舱始终对风。

风电机组的功率调节有两种方式,一种是失速调节,另一种是变桨距调节—即叶片可以绕叶片上的轴转动,改变叶片气动数据,实现功率调节;整台机组由电控系统进行监视与控制,可以实现无人操作管理。

风力发电机主要包括水平轴式风力发电机和垂直轴式风力发电机等。

其中,水平轴式风力发电机是目前技术最成熟、生产量最多的一种形式。

它由风轮、增速齿轮箱、发电机、偏航装置、控制系统、塔架等部件所组成。

风轮将风能转换为机械能,低速转动的风轮通过传动系统由增速齿轮箱增速,将动力传递给发电机。

整个机舱由高大的塔架举起,由于风向经常变化,为了有效地利用风能,还安装有迎风装置,它根据风向传感器测得的风向信号,由控制器控制偏航电机,驱动与塔架上大齿轮啮合的小齿轮转动,使机舱始终对风。

风力发电场(简称风电场),是将多台大型并网式的风力发电机安装在风能资源好的场地,按照地形和主风向排成阵列,组成机群向电网供电。

风力发电机就像种庄稼一样排列在地面上,故形象地称为“风力田”。

风力发电场于20世纪80年代初在美国的加利福尼亚州兴起,目前世界上最大的风电场是洛杉矶附近的特哈查比风电场,装机容量超过50万千瓦,年发电量为14亿千瓦·时,约占世界风力发电总量的23%。

风力发电的优越性可归纳为三点:第一,建造风力发电场的费用低廉,比水力发电厂、火力发电厂或核电站的建造费用低得多;第二,不需火力发电所需的煤、油等燃料或核电站所需的核材料即可产生电力,除常规保养外,没有其他任何消耗;第三,风力是一种洁净的自然能源,没有煤电、油电与核电所伴生的环境污染问题。

制造风能机械,利用风力发电是风能利用的两项主要内容。

风力发动机是一种把风能变成机械能的能量转化装置。

风力发动机由5部分组成:screen.width-400)this.style.width=screen.width-400;">(1)风轮。

风轮由二个或多个叶片组成,安装在机头上,是把风能转化为机械能的主要部件。

(2)机头。

机头是支承风轮轴和上部构件(如发电机和齿轮变速器等)的支座,它能绕塔架中的竖直轴自由转动。

(3)机尾。

机尾装于机头之后,它的作用是保证在风向变化时,使风轮正对风向。

(4)回转体。

回转体位于机头底盘和塔架之间,在机尾力矩的作用下转动。

(5)塔架。

塔架是支撑风力发动机本体的构架,它把风力发动机架设在不受周围障碍物影响的高空中。

根据风轮叶片的数目,风力发动机分为少叶式和多叶式两种。

少叶式有2~4个叶片,具有转速高,单位功率的平均质量小,结构紧凑的优点;常用在年平均风速较高的地区。

是目前主要用作风力发电机的原动机。

其缺点是启动较为困难。

多叶式一般有4~24个叶片,常用于年平均风速低于3~4米/秒的地区;具有易启动的优点,因此利用率较高。

由于转速低,多用于直接驱动农牧业机械。

风力发动机的风轮与纸风车转动原理一样,但是,风轮叶片具有比较合理的形状。

为了减小阻力,其断面呈流线型。

前缘有很好的圆角,尾部有相当尖锐的后缘,表面光滑,风吹来时能产生向上的合力,驱动风轮很快地转动。

对于功率较大的风力发动机,风轮的转速是很低的,而与之联合工作的机械,转速要求较高,因此必须设置变速箱,把风轮转速提高到工作机械的工作转速。

风力发动机只有当风垂直地吹向风轮转动面时,才能发出最大功率来,由于风向多变,因此还要有一种装置,使之在风向变化时,保证风轮跟着转动,自动对淮风向,这就是机尾的作用。

风力发动机是多种工作机械的原动机。

利用它带动水泵和水车,就是风力提水机;带动碾米机,就是风力碾米机;此类机械统称为风能的直接利用装置。

带动发电机的就叫风力发电机。

它们均由两大部分组成,一部分是风力发动机本体和附件,是把风能转化为机械能的装置;另一部分是电气部分,包括发电机及电气装置,把机械能转化为电能,并可靠地提供给用户。

小风力发电机的容量不大,功率一般从几瓦到几千瓦,大都具有结构简单,搬运方便的优点。

按风力发动机与发电机的连接方式分,有变速连接的和直接连接的两种。

在风能的利用中,蓄能是一个重要的问题。

特别是对于风力发电,在很大程度上,其生命力由蓄能装置(如蓄电池)的可靠程度来决定。

有了蓄能装置,在有风的时候,把多余的能量储存起来;在无风时,输出应用。

各种蓄能方式的研究是风能利用的一个急待解决的重要任务。

风力发电技术主要分为风能资源评估与预测,风力发电装备制造技术,风电机组测试、近海风电技术、风电对公共电网的影响等几个方面。

1.能资源的评估与预测国外已经对风能资源的测试与评估开发出许多的测试设备和评估软件,在风电场选址,特别是微观选址方面已经开发了商业化软件。

如丹麦RIS国家研究实验室开发的用于风电场微观选址的资源分析工具软件——WASP;美国TureWind Solutions公司开发的MesoMap 和Sitewind风能资源评估系统等。

在风电机组布局及电力输配电系统的设计上也开发出了成熟的软件。

国外还对风力机和风电场的短期及长期发电预测作了很多研究,精确度可达90%以上。

2.风力发电装配制造技术1)单机容量继续稳步上升20世纪80年代生产的旧式机组单机容量仅为20KW——60KW。

单机容量增大后的直接好处是能以数目较少的风电机组完成相同的发电量,从而节省土地使用面积。

目前单机容量最大的风电机组是由德国Repower公司生产的,容量为5MW,叶轮直径达130m,安装在120m高的塔架上,预计2010年将开发出10MW的风电机组。

对容量在2MW以上的机组欧洲主要考虑在海上安装。

2)风轮输出功率控制方式有失速调节和变桨距调节两种失速控制是在转速不变的条件下,风速超过额定植后,叶片发生失速,将输出功率限制在一定范围内。

失速控制的优点是叶片与轮毂之间没有活动部件,不需要复杂的控制程序,在失速过程中功率波动小;其缺点是风力发电机组的性能的限制,启动风速较高,在风速超过额定值时发电功率有所下降,同时需要叶间刹车装置,机组动态负荷较大。

变桨距调节是沿桨叶的纵轴旋转叶片,控制风轮的能量吸收,保持一定的输出功率,变桨距调节的优点是机组启动性能好,输出功率稳定,机组结构受力小,停机方便安全;缺点是增加了变桨距装置,增加了故障几率,控制程序比较复杂。

两种控制方式各有利弊,各自适应不同的运行环境和运行要求。

从目前市场情况看,采用变桨距调节的风电极组较多。

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