小型风力发电机组的风能利用率研究
风能利用系数为0.6328--0.834的理论证明推导公式
类别：风电设备设计、计算、工艺、测试及认证风能利用系数为0.6328--0.834的理论证明推导公式孟英志河北海外科技开发有限公司石家庄市050000长期以来，风电行业比较一致认同的观点是根据贝茨理论得出，风力发电机最大风能利用系数为0.593。
然而，这只是针对水平轴风力发电机而言，对于垂直轴风力发电机来说，普遍的观点是升力型的垂直轴风力发电机与水平轴具有相同的最大风能利用系数为0.593，阻力型则低很多；在实际应用中，水平轴风力发电机的最高风能利用系数已经可以达到0.5，而升力型垂直轴的最高风能利用系数只能达到0.4。
然而，本公司经过长期以来，进行了大量的理论研究及实验研究，通过大量的实验数据证明，升力型垂直轴风力发电机的最高风能利用系数可以远远高于水平轴的最大风能利用系数0.593；可以达到0.602--0.834之间；下面将我公司的研究结果公布于众，仅供广大同仁参考研究，为我们共同的风力发电事业做出一点微薄的贡献。
方案一：升力型垂直轴风力发电机组的最大功率系数：利用动量理论，可以推导出升力型垂直轴风力发电机组可以从风中获得理论上的最大功率。
为此，需要进行一下理论假设（此理论假设与水平轴升力型的理论假设是相同的）：1、气流为连续、不可压缩的均匀流体。
2、无摩擦力。
3、风轮叶片无限多。
4、气流对风轮面的推力均匀一致。
5、风轮尾流无旋转。
6、在风轮的前远方及后远方，风轮周围无湍流处的静压力相等。
下面，让我们来考虑图1所示的风力发电机组前后气流模型（包含水平轴）。
图1：风力发电机组前后的气流根据连续定律，可以推出：ρA1V1=ρAV=ρA2V2由于空气不可压缩，空气密度ρ保持不变，所以，A1V1=AV=A2V2 (1)气流对风轮推力应该等于气流流入和留出风轮的动量变化，因此可以写成：T=dm/dt(V1-V2)=ρAV(V1-V2) (2)另外，推力T还应该等于风轮前后静压力变化与风轮面积的乘积，即T=（p+-p-）A (3)同时，风轮前后气体状态可以利用伯努力方程分别写成下两式：P∞+1/2ρV1²=p++1/2ρV²p-+1/2ρV²=P∞+1/2ρV2²将两式合并可以得到，p+-p-=1/2ρ（V1²-V2²） (4)将式（4）代入到式（3）中，T=1/2ρ（V1²-V2²）A (5)将式（5）与（2）相等可以得到：1/2ρ（V1²-V2²）A=ρAV(V1-V2)于是得出：V=（V1+V2)/2 (6)上式表明，通过风力发电机组风轮的气流速度刚好等于风轮前远方和风轮后远方气流速度的平均值。
风力发电机组发电性能分析与优化
风力发电机组发电性能分析与优化摘要：目前我国经济水平和科技水平发展十分快速，风力发电是我国的主要能源。
人们能源需求量的逐渐增加，风力发电由于具有清洁、环境效益好、可再生、装机规模灵活、运维成本低等优点，受到广泛应用，风力发电技术也得以快速发展。
但多数机组在实际运行中的发电能力与项目建设可行性研究报告理论发电小时数相差较大，不能达到项目预期，经营收益低于期望值。
基于此，本文从风电机组运行性能评价、硬件改造和软件控制策略优化三个方面研究提升风电机组发电能力的方法，通过强化功率曲线、能量利用率对标分析和实施增效技改措施全面提升发电量。
关键词：风力发电；增效技改；性能评价引言风电作为我国能源结构的重要组成部分，风力发电的经济性受到越来越多的关注，随着风电在能源供应中的比例日益增大，各大风电运营企业不断提高成本意识，致力于减少风电与传统电力间的成本差异，推动产业发展。
对于已投运的风电项目，其运营效率的提高、风机质量和维护水平的提升等都能够起到降低风电成本的作用。
不同风电场根据各自的风资源情况选取相应类型的风电机组。
如果风电场在运营期间的风速低于可研风速，或所用机组与风资源情况不匹配，则会给风电场带来较大的损失。
针对这些风场的风电机组，如何通过能效分析和技术改造，优化、改善机组发电能力，使其能够吸收更多风能、提升发电能力、提高经济效益就显得非常重要。
1风力发电机发电性能评价性能评价主要针对风电机组的性能构建评价体系，并定期进行统计分析，通常包括发电量、利用小时数、设备可利用率、损失电量、远动率、弃风率、能量利用率等，以便定位风电场发电量损失原因，发现设备性能、健康状态以及运行管理等方面存在的问题。
性能分析的核心在于找到实际发电量与理论可发电量的差距，并进行细化，因此风资源测量的准确与否，是机组性能分析的关键影响因素，应利用激光雷达测风仪等校验装置，对不同厂家、不同机型风电机组机场测风设备进行校正，在此基础上开展在线的性能分析。
风力发电机组性能分析
风力发电机组性能分析风力发电机组是一种利用风能将其转化为电能的设备。
随着可再生能源的重要性逐渐凸显，风力发电机组也成为了一种受欢迎的能源选择。
在这篇文章中，我们将对风力发电机组的性能进行分析。
一、引言风力发电机组是一种通过风能驱动涡轮机转动，进而产生电能的装置。
它具有环保、可再生的特点，正逐渐成为替代传统能源的重要选择。
本文将对风力发电机组的性能特点进行详细分析。
二、风力发电机组原理风力发电机组主要由风轮、变速器、发电机和控制系统组成。
当风速达到一定程度时，风轮开始旋转，通过变速器将低速旋转转化为高速旋转，并通过发电机将机械能转化为电能。
控制系统可以监控风速、发电机组状态以及电网的连接情况。
三、风力发电机组的性能参数1. 额定功率（Rated Power）：指在额定工作条件下风力发电机组所能连续输出的电功率。
2. 切入风速（Cut-in Wind Speed）：指风力发电机组能够开始转动并产生电能的最低风速。
3. 额定风速（Rated Wind Speed）：指风力发电机组能够稳定工作、发电效率最高的风速范围。
4. 切出风速（Cut-out Wind Speed）：指风力发电机组达到此风速时，将停止工作以保护设备。
5. 风轮直径（Rotor Diameter）：指风轮叶片两端转动时的直径距离。
6. 发电机效率（Generator Efficiency）：指风力发电机组将机械能转化为电能的效率。
四、风力资源分析风力资源是风力发电的基础，对于风力发电机组的性能分析至关重要。
通过各地区的风速监测数据和风能资源评估，可以对该地区的风力资源进行分析，选取适合的风力发电机组模型。
五、性能曲线分析性能曲线是评估风力发电机组性能的重要工具。
通过风速与风力发电机组输出功率之间的关系曲线，可以了解风力发电机组在不同风速下的输出功率变化情况。
同时，性能曲线还可以用来判断风力发电机组的稳定性和效率。
六、故障分析在风力发电机组运行过程中，可能会出现各种故障，如叶片损坏、机械传动故障等。
风速对风力发电效果的影响实验报告
风速对风力发电效果的影响实验报告实验目的：本实验旨在研究风速对风力发电效果的影响，并探讨最适宜的风速范围，为风力发电项目的设计与选择提供科学依据。
实验器材与设备：1. 风力发电机组2. 测风仪3. 计算机4. 数据记录仪实验步骤：1. 设置风力发电机组，确保其正常工作，并将其连接至数据记录仪。
2. 安装测风仪，用于测量风速。
3. 将风力发电机组与测风仪放置在开阔的地方，确保周围无障碍物，以保证数据准确性。
4. 调整测风仪高度和距离，使其测量位置与风力发电机组保持一致。
5. 以保持极小的变量为前提，逐渐调整测风仪所测到的风速，范围从1到10米/秒。
6. 每次调整后，记录好风力发电机组的输出电压和电流，同时记录测风仪所测到的风速。
7. 重复以上步骤，直到完成所要求的风速范围内的所有数据采集。
实验结果：通过数据记录仪和计算机分析，我们得到了以下实验结果：1. 当风速在1到3米/秒范围内时，风力发电机组的输出电压和电流极低，表明在此风速下风力发电效果较差。
2. 当风速在4到6米/秒范围内时，风力发电机组的输出电压和电流显著提高，表明在此风速下风力发电效果达到最佳。
3. 当风速超过6米/秒后，风力发电机组的输出电压和电流开始下降，表明在此风速过高时，风力发电效果逐渐减弱。
4. 当风速超过10米/秒后，风力发电机组的输出电压和电流几乎降为零，表明风速过高将导致风力发电机组停止工作。
实验分析与讨论：本实验的结果进一步验证了风速对风力发电效果的影响，具体分析如下：1. 在风速较低的情况下，风力发电机组的输出电压和电流较低，主要原因是风能转化效率较低，未能充分利用风能进行发电。
2. 当风速达到最佳范围时，风力发电机组的输出电压和电流显著提高，表明此风速下风力发电机组能够高效转化风能为电能，达到最佳发电效果。
3. 当风速过高时，风力发电机组的输出电压和电流开始下降，可能由于风力发电机组受到风力冲击而造成损坏或运转受阻，导致发电效果逐渐减弱。
功率曲线及可利用率计算(录制使用)
编 订：孙 伟
综述：
风力发电机组投产发电后，出力是否能达到机组的标称出力，运行 是否稳定，是决定风电场运营情况的重要经济指标，是风电场运营单位 关心的焦点。 通常，我们用机组的功率曲线和机组可利用率来表征机组的出力及 运行情况。
课程内容：
一 风力发电机组的功率曲线
1.1 机组功率曲线代表的意义 1.2 机组功率曲线的生成、考核及其验证 1.3 机组功率曲线中的问题及其处理
风能利用率（单位：%）
30 25 20 15 10 5 0 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 风速（单位：m/s）
一、风力发电机组的功率曲线
这是大连驼山项目现场LM77叶片机组提高转速实验的功率曲线图。 实验前后机组功率曲线有很大变化。
一、风力发电机组的功率曲线
1.2 机组功率曲线的生成、考核及其验证
功率曲线按国标计算。 机组功率曲线的生成过程。
上传风速、功率数据
程序
后台 数据库
数据区
分仓、存储
统计、计算
数据仓
均值 计算
数据表
一、风力发电机组的功率曲线
一般在风力发电机组的销售合同中，业主方会针对单台风电机组考核功率曲线。 下面介绍三种考核方法，以考核现实环境中的出力能否达到给定功率曲线水平。
二 计算风力发电机组可利用率
2.1 机组可利用率的含义 2.2 机组可利用率的考核计算
一、风力发电机组的功率曲线
1.1 机组功率曲线代表的意义
机组功率曲线用来表征机组输出功率与风速的对应关系。 机组功率曲线代表了风力发电机组的发电能力，同时也是一个风电场年发电量计算 的一个依据。掌握一个风电场的风资源状况，就可以根据机组的功率曲线，通过 windfamer等专用软件推算出整个电场1年的产能。 1.5MW（叶片直径82米）机组的功率曲线
微风发电可行性研究报告
微风发电可行性研究报告1. 引言本报告旨在对微风发电的可行性进行研究和评估。
微风发电是一种利用微小的风能进行发电的技术，可以作为一种新的可再生能源的替代选择，对环境保护及能源可持续发展具有重要意义。
本报告将通过分析微风发电的优势、限制因素和潜在市场前景，评估其在实际应用中的可行性。
2. 微风发电技术概述微风发电是一种小型化的风力发电技术，其原理类似于传统的风力发电。
微风发电主要通过安装微型风力发电机来将风能转化为电能。
相较于传统风力发电机，微风发电机的规模更小，结构更简单，适用于在城市、农村等有限空间和资源的地区进行发电。
3. 微风发电的优势微风发电相比传统风力发电具有以下几个优势：•小型化：微风发电机的体积和重量相对较小，适合在有限空间和资源的地区使用，如城市、农村等地区。
•灵活性：由于微风发电机的大小和结构相对简单，可以根据实际需要进行安装和移动，能够适应不同的地理环境和需求。
•低成本：相较于传统风力发电，微风发电的投资和运营成本更低，能够提供更具经济性的能源解决方案。
•潜在市场：随着对可再生能源需求的不断增加，微风发电作为一种新兴技术，具有较大的市场潜力。
4. 微风发电的限制因素微风发电虽然具有许多优势，但仍然存在一些限制因素，包括以下几点：•风能密度低：微风发电机主要依赖微小的风能进行发电，而微风区域的风能密度通常相对较低，因此影响了微风发电的发电量和效率。
•空间需求：虽然微风发电机的体积较小，但仍然需要一定的空间来进行安装和运行，这对于城市等有限空间的地区可能存在一定的限制。
•运维成本：微风发电机的运维成本相对较高，主要包括设备维护、数据监测和故障排除等方面的费用，对于一些资源有限的地区可能存在一定困难。
5. 微风发电的市场前景虽然微风发电存在一些限制因素，但其在可再生能源市场中仍然具有较大的潜力，主要体现在以下几个方面：•市场需求：随着对可再生能源的需求不断增加，微风发电作为一种新兴技术，可以为市场提供新的能源解决方案，满足人们对清洁能源的需求。
6.25mw的风力发电机组参数
风力发电机组是利用风能转换为机械能，再通过发电机将机械能转换成电能的装置。
而风力发电机组参数则是评估一台风力发电机组性能的重要标准。
今天，我将为您深入探讨6.25mw的风力发电机组参数。
1. 风力发电机组的基本参数6.25mw的风力发电机组通常包括了风轮直径、塔筒高度、发电机额定功率、转速范围、风速范围等基本参数。
其中，风轮直径和塔筒高度直接影响了风力的捕捉效率，而发电机的额定功率和转速则是评估发电机组性能的关键指标。
2. 风力发电机组的风速特性针对6.25mw的风力发电机组，其风速特性是评估其性能的重要参数之一。
风速特性主要包括了切入风速、额定风速和切出风速。
切入风速是指风力发电机组开始转动发电的最低风速，额定风速是指风力发电机组可以输出额定功率的风速，而切出风速则是指当风速过大时风力发电机组停止运转的风速。
3. 风力发电机组的发电机类型在6.25mw的风力发电机组中，发电机类型通常有直驱式和变速双馈式两种。
直驱式发电机由于取消了传动系统，整体结构更加简单且效率更高；而变速双馈式发电机则可以通过调节双馈风机的功率来实现对风机输出功率的平滑调节，使得发电机组在不同的风速下都能保持较高的效率。
4. 风力发电机组的运维成本另外，6.25mw的风力发电机组的运维成本也是需要考虑的参数之一。
运维成本主要包括了设备维护费用、人员管理费用和备件更换费用等。
考虑到风力发电机组的运行周期一般比较长，因此低运维成本可以有效降低发电成本。
5. 个人观点和理解从我个人的观点来看，6.25mw的风力发电机组参数在评估时需要考虑的因素非常多，不仅包括了基本参数和风速特性，还需要考虑发电机类型和运维成本等因素。
只有综合考虑这些参数，才能更好地评估一台风力发电机组的性能和经济性。
总结回顾：通过本文的深入探讨，我希望您对6.25mw的风力发电机组参数有了更深入的了解和认识。
我们从基本参数、风速特性、发电机类型和运维成本等多个方面全面分析了风力发电机组的关键参数，希望能为您提供一个全面、深入和灵活的认识。
风力发电机可用率与容量系数的分区定义及其计算
r
1 -
V i) 3
Vr
(v -
Vi
V i) 3 PW ( v) d v
(12) (13) (14)
Vc
F2 = V r PW ( v ) d v
(15)
则可得下列各式 :
A = A1 + A2
(16)
F = F1 + F2
(17)
T1 = 8 760 A 1
(18)
T2 = 8 760 A 2
(19)
3 计算实例及结果分析
3. 1 实例选择说明 选取我国云南省 3 个风速观测点作为计算实
例〔6 ,7〕。风速特性参数来自风能评估资料 ,除 k 、C 、 有效利用时数和可用率外 ,还有年平均风速 V a ,见 表 1 。原文中给出了 13 个点的数据 ,按年平均风速 大小可分为风能丰富点 ,较丰富点和欠丰富点 ,我们 在这 3 种类型中各选择 1 个点进行计算 。
邱毓昌 (1934 - ) ,教授 ,博士生导师 ,从事高电压技术研究 ,已发表论文 270 余篇 。
·18 · 电 力 建 设 第 22 卷
度风速折算至对应风速 V H ,公式如下 :
V
H
=
V
10
(
H 10
)
x
(2)
式中 x ———取决于观测点地理特征的系数 。
中图分类号 : TM614 文献标识码 :A 文章编号 :1000 - 7229 (2001) 09 - 0017 - 04
Divisi on D ef i niti on a nd Calculati on of A vaila bilit y a nd Cap acit y Fact or of Wi nd - p owe r Ge ne rat ors
小型风力发电机组项目可行性研究报告精简版
小型风力发电机组项目可行性研究报告精简版一、项目背景随着环境保护意识的增强和能源危机的加剧，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，逐渐受到社会的关注。
在小型风力发电方面，虽然存在一些挑战，但也有巨大的发展潜力。
本报告旨在评估小型风力发电机组项目的可行性。
二、项目目标本项目的目标是设计、制造和运营一个小型风力发电机组，实现小规模的电力供应。
具体目标如下：1.确定合适的地点，建设风力发电站；2.选择合适的风力发电机组，设计并制造；3.运营风力发电机组，实现小规模电力供应。
三、市场调研1.小型风力发电机组的市场需求较大，主要应用在乡村、岛屿以及偏远地区的电力供应方面。
2.在项目所选地区，存在较为丰富的风能资源。
3.风力发电机组的市场竞争较大，需要关注技术创新和成本控制。
四、技术可行性分析1.风力发电技术成熟，小型风力发电机组的技术存在一定的风险，但已有可行的解决方案。
2.需要选择适合项目需求的风力发电机组，考虑到风速、装机容量、转速等因素。
3.风力发电机组的设计和制造需要一定的技术支持，但在市场上有多家供应商可供选择。
五、经济可行性分析1.项目的投资包括建设费用、设备购置费用、运营费用等。
2.收益主要来自于小规模的电力供应，并可以将多余的电力卖给电网。
3.需要考虑风力发电机组的寿命、维护成本和电价等因素，进行经济分析，确保项目盈利。
六、环境可行性分析1.小型风力发电机组是一种清洁、低碳的能源形式，对环境没有污染。
2.项目符合国家的环境保护政策和能源发展战略，有望获得相关政府支持。
七、风险分析1.小型风力发电机组的技术风险和市场风险较大，在项目推进过程中需要及时应对。
2.风力发电机组的运营和维护需要专业人员，并需要考虑自然灾害等外部因素的影响。
八、可行性结论通过对小型风力发电机组项目的可行性分析，得出以下结论：1.小型风力发电机组项目在市场上具有一定的需求和发展潜力。
2.技术上存在一定的风险，但成熟的解决方案可以解决大部分问题。
电气工程中的风电发电技术研究
电气工程中的风电发电技术研究一、引言电气工程是一门综合性的学科，涵盖了很多领域，其中之一就是风电发电技术。
随着能源危机的日益严重和环境问题的凸显，人类对可再生能源的需求逐渐增加。
作为一种清洁、可再生的能源形式，风能被越来越多地应用于发电领域，而风电发电技术则是其中的核心部分。
本文将针对电气工程中的风电发电技术进行深入研究和讨论。
二、风电发电技术的原理与分类风电发电技术是通过风能转换为电能的过程。
根据不同的转换原理和发电设备，可以将风电发电技术分为风轮发电技术、垂直轴风力发电技术和水平轴风力发电技术。
1. 风轮发电技术风轮发电技术是最早应用的风电发电技术之一。
它采用风轮转动产生的动能驱动发电机发电。
根据转子的类型，可以将风轮发电技术分为水平轴风轮和垂直轴风轮两种。
水平轴风轮是目前应用最广泛的一种，它的转子与水平方向平行，叶片对风进行截取和加速，从而达到转动发电机的目的。
垂直轴风轮则是将风轮转动的功率直接传递给发电机，无需通过传动装置。
由于其结构简单、可靠性高等特点，垂直轴风轮在某些特殊环境下得到广泛应用。
2. 垂直轴风力发电技术垂直轴风力发电技术是一种新型的风电发电技术。
它采用垂直方向的风轮转动产生的动能驱动发电机发电。
与传统的水平轴风力发电技术相比，垂直轴风力发电技术具有更好的适应性和灵活性。
由于其风向无关、噪音小等特点，垂直轴风力发电技术在城市环境和复杂地形等场所得到了广泛应用。
3. 水平轴风力发电技术水平轴风力发电技术是目前应用最广泛的一种风电发电技术。
它采用水平方向的风轮转动产生的动能驱动发电机发电。
水平轴风力发电技术以其高效性、可靠性和稳定性等特点，成为目前主要的风电发电技术。
三、风电发电技术的发展和应用风电发电技术作为一种清洁、可再生的能源形式，在过去的几十年里得到了迅猛发展。
当前，全球范围内已经建立起了大量的风力发电场，其中欧洲和中国分别是世界上风力发电装机容量最大的两个地区。
随着技术的进步和投资的增加，风电发电技术将在未来继续得到推广和应用。