风力发电基础知识介绍PPT课件

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风力发电-ppt概述

风力发电-ppt概述
德国北方风电项目
德国北方风电项目是全球最大的陆上风电项目之一,位于德国北部沿海地区。该项目由多个风电场组成,总装机 容量超过400兆瓦,每年可提供约1.2太瓦时的清洁能源。该项目采用先进的涡轮发电机技术,提高了能源转换效 率和可靠性。
中国风力发电项目介绍
甘肃酒泉风电基地
甘肃酒泉风电基地是中国最大的风电基地之一,位于甘肃省酒泉市。该基地总装机容量超过1000兆 瓦,拥有数千台风力发电机组,覆盖面积超过200平方公里。该基地的建设推动了当地经济发展和清 洁能源产业的发展。
风能资源的分布不均,主要集中在沿海地区、草原地区和部分山 区,其他地区的风能资源相对较少。
对土地资源的需求
建设风电场需要占用大量的土地资源,可能会对当地生态环境造成 一定影响。
对电网的依赖
风能具有不稳定性,因此需要依赖电网进行调节和平衡,对电网的 运行管理提出了更高的要求。
02
风力发电技术
风力发电机组
01
02
03
04
风力发电机组是风力发电的核 心设备,包括风轮、发电机、
塔筒等部分。
风轮将风能转化为机械能,通 过传动系统传递给发电机,最
终转化为电能。
风力发电机组有水平轴和垂直 轴两种类型,其中水平轴风力
发电机组应用更为广泛。
风力发电机组的功率和转速受 风速影响,需要进行调速和限
幅控制。
风力发电控制系统
清洁环保
风力发电是一种清洁能源,不会 排放有害气体和废弃物,对环境 友好。
风力发电的优势与局限性
节能高效
随着技术的不断进步,风力发电机组的效率和可靠性不断提高,能够满足大规 模能源需求。
地理分布广泛
风能分布广泛,尤其在沿海地区和内陆高原地区,具有较大的开发潜力。

风力发电技术基础教程ppt课件

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a的范围: ½ > a > 0
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—由于叶轮吸收的功率为
P=P’= 1/2 SV (V21_ V22) 2 = 2 S V13a( 1- a )
令dP/da=0,可得吸收功率最大时的入流因子。
解得:a=1和a=1/3。取a=1/3,得
注意到1/P2maSx V=1136是/27远(前1/2方单SV位13时)间内气流的
—几何螺旋线的描述:半径r,螺旋升角。 —此处的螺旋升角为该半径处的安装角r。
—该几何螺旋线 与r处翼剖面 的弦线相切。辑ppt
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二、贝兹理论
1. 贝兹理论中的假设
—叶轮是理想的; —气流在整个叶轮扫略面上是均匀的; —气流始终沿着叶轮轴线; —叶轮处在单元流管模型中,如图。 —流体连续性条件:S1V1 = SV = S2V2
考察翼型剖面气体流动的情况:
① 上翼面突出,流场横截面面积减小,空气流速大,
即V2>V1。而由伯努利方程,必使: P2 < P1,即静压 力减小。
② 下翼面平缓, V3≈V1,使其几乎保持原来的 大气压,即: P3 ≈ P1。
结论: 由于机翼上下表面所受的压力差,使得机
翼得到向上的作用力——升力。
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• 基本特征 —水平轴 —上风式
—三叶片 —双速发电机
• 机型的发展趋势 —定桨距 ——〉变桨距 —定速型 ——〉变速型 — Kw级 ——〉 MW级 — 有齿轮箱式 ——〉直接驱动式
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三、风力发电机组中的关键技术
• 机组的设计方法与技术 • 叶片的设计与制造技术
—气动设计 —结构设计 —制造工艺 • 机组控制技术 —功率控制技术 —载荷控制技术 —并网技术 —远程监控技术

风力发电原理ppt课件

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外观特点: 机舱臃肿
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(四)控制系统主要功能
1)按预先设定的风速值(一般为3—4m/s)自动启动风力 发电机组,并通过软启动装置将异步发电机并人电网。
2)借助各种传感器自动检测风力发电机组的运行参数及 状态,包括风速、风向、风力机风轮转速、发电机转 速、发电机温升、发电机输出功率、功率因数、电压、 电流等以从齿轮箱轴承的油温、液压系统的油压等。
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。25
2、双馈式异步风力发电机组
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; 2、转子绕组通过电滑环或采用绕线结构
Hale Waihona Puke 因此,为实现最大风能捕获,风力机有三种典型 的运行状态:① 低风速段实行变速运行,可保持 一个恒定的风能利用系数Cp值,根据风速变化控 制风力机转速,使叶尖速比λ不变,直到转速达到 极限;② 转速达到极限后,风速进一步加大时, 按恒定转速控制风力机运行,直到输出最大功率, 此时的风能Cp不一定是最大值;③ 超过额定风速 时,输出功率达到极限,按恒功率输出调节风力 机。
风力发电机组
风能利用率;
2、采用全功率电力电子设备,价格稍贵;
2、输出电流可控,无需启动装置; 3、有励磁功率损耗;
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3、可以吸收或发出无功
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
双馈风力发电机直驱永磁风力发电机 直流励磁风 外观特点:机舱细外长观特点:机舱短粗 力发电机

风力发电原理讲解ppt课件

风力发电原理讲解ppt课件
风轮的叶片数多,风轮的实度大,功率系数比较大,但功率 曲线较窄,对叶尖速比的变化敏感。叶片数减小,风轮实度 下降,其最大功率系数相应降低,但功率曲线也越平坦,对 叶尖速比变化越不敏感。
风轮转速、叶尖速比
叶尖速比为风轮叶片尖端线速度与风速之比,是描述风电 机组风轮特性的一个重要的无量纲量。
wr R
一、水平轴风力
发电机 水平轴风力机的叶片围绕一个水平轴旋转,旋转平面与
风向垂直。叶片径向安置于风轮上,与旋转轴垂直或近似 垂直。风轮叶片数目视风力机用途而定,用于风力发电的 风力机的叶片数一般取1~3片,用于风力提水的风力机叶片 数一般取12~24片。
按风轮转速的快慢划分,可分为高速风力机和低速风力 机。
风力发电原理
第三章 风力机分类和构成
风力机的类型 风电机组主要参数及设计级别 水平轴风力机构造
§3-1 风力机的类型
按容量划分
小型风力机:容量小于60kW 中型风力机:容量为70~600kW 大型风力机:容量为600~1000kW(1MW) 巨型风力机:容量大于1000kW。
单机容量越大,桨叶越长。2MW风力机叶片的直 径已经达到72m,最长的叶片已经做到50m,且随着机 组容量的增加会更长。
H形风轮结构简单,但离心力使叶片在其连接点处产生严 重的弯曲应力。直叶片借助支撑件或拉索来支撑,这些支 撑产生气动阻力,降低了风力机的效率。
φ形风轮所采用的弯叶片只承受张力,不承受离心力载荷, 使弯曲应力减至最小。由于材料可承受的张力比弯曲应力 要强,对于相同的总强度,φ 形叶片比较轻,且比直叶片 可以更高的速度运行。但φ 形叶片不便采用变浆距方法来 实现自起动和控制转速。对于高度和直径相同的风轮,φ 形转子比H形转子的扫掠面积要小一些。

风力发电场风能知识培训ppt课件

风力发电场风能知识培训ppt课件
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我国一些标准中将地面粗糙度分成四类: A类 近海海面、海岛、海岸、大湖湖岸及沙漠
地区 B类 C类 D类 田野、乡村及房屋比较稀疏的乡镇及城郊 密集建筑群的城市市区 密集建筑群且房屋较高的城市市区
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1.2 风的特性
地貌、地形对风特性的影响
不同下垫面上空风廓线
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1.2 风的特性
地貌、地形对风特性的影响
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1.2 风的特性
某风场平均风速年变化
气象站历年平均风速与同期平均风速直方图 历年平均 3.0 同期平均
2.5
2.0
平均风速(m/s)
1.5
1.0
0.5
0.0 1 2 3 4 5 6 月份 7 8 9 10 11
23 12
1.2 风的特性
某风场典型日变化
70米小时平均风速 8.0 0103#测风塔70米平均风速、风功率密度日变化 70米小时平均风功率密度 450.0
如上所述,估计了参数c、k后,即可用下式估算 平均风功率密度:
W 1 3 3 c ( k 1) 2
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3、风能资源
3.2 风能资源的分布
全球风能资源的分布
世界气象组织(W.M.O)对全球风能资源进行了
评估,并给出了全球风能资源分布图。评估报告将
作球风能分成10个等级(表),就全球而言,在10
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1、 风的形成
我国天气气候 寒潮路径 我国对形成风资源贡献最大的天气系统是冷空气的活动,其 中寒潮则是冷空气活动中强度最大的。因此,寒潮的路径很大程 度上反映了我国风能资源集中的地区。
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1、 风的形成
我国天气气候 台风路径
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寒潮出现频数及路径图

风力发电机知识PPT课件

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二、风力发电机结构特点及工作原理
2、双馈风力发电机结构特点及工作原理
双馈异步风力发电机系统组成如下图所示,图中 省略了变压器、滤波器等构件。其中转子通过变频器 接入电网,当系统检查到定子电压、频率及相位与电 网一致时,定子通过并网开关直接接入电网,转子上 装配有编码器。
1、笼型风力发电机工作原理
定子由定子绕组、定子铁心和机座组 成。定子绕组是导电部分,有三相绕组, 在空间上彼此相差120°电角度,绕组一 般是叠绕组,毎相绕组匝数相同,定子可 结成三角形或星形。
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1、笼型风力发电机工作原理
定子铁心是电机的磁路部分,由经过 冲制的硅钢片叠成 。
定子绕组嵌在定子铁心槽内,嵌线完 成进行浸漆(主要是真空压力浸漆),最 后热套在机座内进行联线。
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二、风力发电机结构特点及工作原理
1、笼型风力发电机结构特点及工作原 理
转子是转子铁心、转子绕组和转轴 等组成。转子铁心是电机中的磁路部分, 由硅钢片叠成,安装在转轴上。转子绕 组采用铜条端环焊接成笼型结构。
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2、绕线式双馈风力发电机
1.5MW水冷双馈 1.5MW空空冷双馈 2MW空空冷双馈 3MW水冷双馈 2.5空水冷双馈 3MW水冷双馈 5MW空水冷双馈
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3.永磁风力发电机
1.5MW直驱; 2.5MW直驱; 3 MW直驱; 3 MW半直驱整机; 3 MW高速永磁整机; 1.5 MW高速永磁整机; 2.5 MW高速永磁整机。
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风力发电概述.ppt


中国的风能资源分布
► 1.三北(东北、华北、西北)地区丰富带,风能功率密度在200~300瓦 /米2以上,有的可达500瓦/米2以上,如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、 锡林浩特的灰腾梁等、可利用的小时数在5000小时以上,有的可达7000 小时以上。这一风能丰富带的形成,主要是由于三北地区处于中高纬度 的地理位置有关。
数在500—1500小时,该地区具有安装风机的资源条件; ► 4 主要风向分布; 风机进可能安装在盛行风向比较稳定,季节变化比较小的地方; ► 4 湍流强度;湍流会减少发电机的功率输出,会使整个发电机发生机械振动,湍
流严重时可能损坏整个发电机; ► 5 自然灾害;主要考虑强风,冰雪,烟雾等因素。 ► 厂址选择应考虑的因素 ► 1 尽可能靠近电网; ► 2 交通方便; ► 3 地形地质; ► 4 地理位置,远离地震带,火山频繁暴发区。远离人口密集区; ► 5 尽量减少对环境的不利影响。主要是对飞禽的伤害,以及对草原的环境破坏。
风力资源的特点:
► 1 蕴量巨大;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。
► 2 可以再生; ► 3 分布广泛; ► 4 没有污染,绿色环保; ► 5 密度低; ► 6不稳定; ► 7 地区差异大
风电场的运行和维护
► 风力发电机组日常运行工作主要包括: ► 1通过中控室的计算机,监视各个机组的各项参数变化以及运行状态,并
按规定填写风场运行日志; ► 2 当发生异常变化或者遇到故障时及时处理,并做好记录; ► 3 定期巡视检查; ► 风力机的维护与检修(Eulikind主要做质保期内的维护和检修) ► 1 正常维护 ► 指运行人员平时对风机进行的检查,调整,注油润滑,清理,以及临

风力发电技术基础教程ppt课件

直于W的升力元dL。 • 另一方面,dR还可分解为推力元dF和扭矩元dT,由几何关系可得:
dF=dLcos + dDsin dT=r(dLsin - dD cos )
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• 由于可利用阻力系数CD和升力系数Cl 分别求得dD和dL:
2
dL = 1/2 CLW C dr 2
dD = 1/2 CD W C dr 故dF和dT可求。 • 将叶素上的力元沿展向积分,得: —作用在叶轮上的推力:F= dF —作用在叶轮上的扭矩:T= dT —叶轮的输出功率:P= dT= T
• 风力发电机组(以下简称风力机)是一种能量转换装置——将风能转换为电能的。
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二、风力发电机组的主要机型
• 按叶片与轮毂的联接方式分: —定桨距 (失速型)机组 —变桨距机组
• 按叶轮转速是否恒定分: —定速风力机
—变速风力机
•其它机型 —主动失速型 —无齿轮箱型 —海上机组
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• 基本特征 —水平轴 —三叶片 —上风式 —双速发电机
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第二章 风力机基础理论 • 叶片的空气动力特性 • 叶轮的空气动力模型
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§2.1 空气动力学的基本概念 一、流线 • 气体质点:体积无限小的具有质量和速度的流体微团。 • 流线:
—在某一瞬时沿着流场中各气体质点的速度方向连成的一条平滑曲线。 —描述了该时刻各气体质点的运动方向:切线方向。 —流场中众多流线的集合称为流线簇。一般情况下,各流线彼此不会相交如图所示。
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• 上翼面:凸出的翼型表面。 • 下翼面:平缓的翼型表面。 • 中弧线:翼型内切圆圆心的连线。对称翼型的中弧线与翼弦重合。 • 厚度:翼弦垂直方向上上下翼面间的距离。
—厚度分布:沿着翼弦方向的厚度变化。 • 弯度:翼型中弧线与翼弦间的距离。

《风力发电机组介绍》PPT课件

当电网发生故障时,电网电压跌落,导致转子 侧过流,同时由于转子电流的上升使直流侧 电压升高,为保护变流器,当直流侧电压达 到允许最大值时,可控硅导通实现转子侧短 路;同时转子回路与转子侧变频器断开,与 Crowbar回路连接,保持短路状态,直到定 子回路与电网断开为止。
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谢谢大家!
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变频变速系统
❖ 变频器组成: ❖ 包括功率模块
序号 名称 功能说明
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信号转 外部信号和内部检测板间的转 接板 接
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DSP控 相关侧信号的检测,功率模块 制板 的控制
3
检测板
信号的调理,信号反馈和驱动 信号的输出等
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电源板
给DSP控制板和机侧板提供 ±15VDC辅助电源
Crowba Crowbar模块的控制单元,在母
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风速仪
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风速仪
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温度传感器
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油位传感器
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振动传感器
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转速传感器
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电气系统
❖ 偏航计数器
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电气系统
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电气系统
❖ 位移传感器(桨叶角度)为一磁致收缩位置传感器, 变桨角度的位置传感器是一长度的线性测量。测量 长度通过在保护管内部波导管内传输的一电流脉冲 完成;
❖ 波导管是一种波导物质边界装置,形状是一根固体 电介质杆或充满电介质的管状导体,可导引高频电 磁波
❖ 磁致伸缩指一些金属(如铁或镍),在磁场作用下 具有伸缩能力,

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平均风速的比值。湍流是指风速、风向及垂直分量迅速扰动, 将造成叶片材料疲劳和风机传动的力量在塔架上产生交变推 力。湍流强度应小于0.12为好。 1.10风速和风功率年变化曲线:通过曲线分析,看看风速、风 功率在哪些月度较好,哪些月份较差。 1.11风速和风功率日变化曲线:通过曲线分析,看看风速、风 功率在一日中某几时较好,某几时较差。
风力发电基础知识培训
二〇一九年四月
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风电相关内容介绍
一、风的几种常用术语 二、风电机组的几种知识 三、风电项目及投资相关知识 四、风电项目成本构成 五、风电并网 六、风电场生产成本构成比例 七、风电项目投资概况
风电相关内容介绍
一、风的几种常用术语 1.1代表年年平均风速:指对测风塔实测10min风速**米高度
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风电相关内容介绍
二、风电机组的几种知识 (1)空气密度修正系数:按当地空气密度对功率曲线修正; (2)机组利用系数影响:考虑故障、检修、停电、运行管理
等因素,修正系数为0.95左右。 (3)尾流影响:修正系数为0.95-0.96。 (4)机组偏航控制和湍流影响:运中机组控制总是落后于风
的变化,修正系数0.98左右。 (5)厂用电、线损等影响:修正系数0.94-0.96。 (6)功率曲线保证系数:0.95。 (7)叶片及污染折减系数:修正系数0.97-0.98。 (8)低温影响:受低温霜冻影响,修正系数为0.967-0.98。
年平均风速。 1.2年平均风功能密度:根据测风塔实测数据计算出来**米高
度单位平方米年平均功率值(w/㎡), 50米高度风功能密度等级表(附后)
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风电相关内容介绍
50米高度风功能密度等级表
等级 1 2 3 4 5 6 7
风功能密度 <100 200-300 300-400 400-500 500-600 600-800 800-2000
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