风能综合利用与开发
风能发电的风能资源评估和风电场开发
风能发电的风能资源评估和风电场开发近年来,随着环境问题的日益突出和对可再生能源需求的增长,风能发电作为一种清洁、可持续的能源形式,正逐渐受到世界各国的广泛关注和应用。
然而,要实现有效的风能发电,首先需要进行风能资源评估,以确定适合建设风电场的区域,进而进行风电场的开发。
本文将探讨风能资源评估的方法和风电场开发的相关问题。
一、风能资源评估方法风能资源评估是确定风能发电潜力和选择风电场建设区域的关键步骤,其结果直接影响到风电场的发电效益和可持续性。
下面将介绍几种常用的风能资源评估方法。
1. 实地观测法实地观测法是最为直接和准确的风能资源评估方法,通过在特定区域安装风速风向仪器,并进行长期观测,得出该区域的风能资源情况。
这种方法的优点是能够获取实时的风能数据,并考虑到地理环境和气象变化的影响,但也存在观测周期长、成本高等问题。
2. 风能资源地图法风能资源地图法是一种通过分析不同区域的气象学数据和地形地貌等要素,综合评估区域风能资源的方法。
它基于现有的气象数据和专业模型,预测和描绘出不同地区的风能资源分布情况,从而指导风电场的规划和建设。
这种方法可以提前筛选适合风电场建设的区域,减少实地观测的需要,降低评估成本。
3. 数值模拟法数值模拟法是一种利用计算机模拟和数学模型来评估风能资源的方法。
它通过对大气运动和地表特征进行数值模拟,推算出特定区域的风速和风向分布情况。
此方法广泛应用于大规模风电场项目的评估,能够快速得出风能资源评估结果,但对数据输入的准确性和模型参数的选择要求较高。
二、风电场开发相关问题1. 系统规划和布局在确定了适合建设风电场的区域后,就需要进行系统规划和布局。
这包括选择适当的风机类型和数量、确定风机的布置方式、设计电网连接方案等。
系统规划和布局的合理性直接影响到风电场的发电效率和可持续发展能力。
2. 基础设施建设风电场的基础设施建设是风电场开发的重要环节,包括道路建设、电缆敷设、变电站建设等。
发展风能发电-综合利用盐田、围垦开发建设
是可行且能大大提高综合效益 。
1 . 1 风 能发 电对 环 境 污 染 极小
风能资源十分丰 富, 如用于发 电可产生相 当大的经济效
益 。到达地球 的太 阳能 的 2 %可转化成风能 , 因此 , 风能总量
比水能更大 。有人统计过 , 只需地 面风力的 l %用于发 电 , 就 能满足全球发电量需求 。而且风能发 电只需修建必要 的风力 发 电装置 即可 , 对生态环境的影响非常小 。发 电引起的温室
气体排 放量 , 燃煤火 电最严 重 , 燃油火 电次之 , 核 电较 少 , 风
电几乎没有 。核 电虽然和风 电的温 室气体排 风量差不多 , 但
是核废料的污染问题 目前还没办法解决 , 因此 风力 发电有着 得天独厚的优势 。从经 济角度衡量 , 风力发 电优势更加 巨大 , 可谓一本万利 , 只需前期 建设 发 电设备和后期较少 的维护费 用即可 , 不像火 电那样需要相 当高的运行成本 。此外 , 火 电、
●节 能 与 环 保
2 0 1 4生
发展 风 能 发 电 一综 合 币 J l 用盐 田 、 围 垦 开 发 建 设
苏 发 兴
( 福建省福能新 能源有 限责任公司 , 福建 莆 田 3 5 1 1 4 6 ) 摘 要 本文介 绍了风能发电作为一种 可再生的绿 色清洁能源 ,有广阔的发展 空间,但其发展 受到诸 多因素制
用砂包土含有 6 0 %以 上 毛 石 的混 合 料 进 行 换 填 。 确 保 风 机设
三是能有效改善盐 田、 养殖 池内的交通 。目前盐 田、 养殖 池 内的道路大 都是用 场 内的淤泥堆起来 的 , 路窄且 软 , 生产 户运送材料及运输产品极为不便 。风电场建设 首先要 i通一 平, 把 路修 好是 最基 础 的工作 , 除路 面要加 宽 , 路 基也 要压 实, 才能 承载重车 。我 司为建设风机 , 对原有 道路 的道路进行 了拓宽 , 砌筑 了护坡挡 土墙 , 还对部分路 面进行 了硬化 , 极 大 地方便了附近的养殖生产作业 。
风能资源评估与开发潜力预测
风能资源评估与开发潜力预测随着能源需求的不断增长和对传统化石能源的限制,可再生能源成为了人们追逐的方向之一。
其中,风能作为一种免费、清洁、可持续的能源,被广泛关注和利用。
风能资源评估与开发潜力预测,是风能开发中至关重要的环节。
本文将介绍风能资源评估的方法、影响因素以及开发潜力预测的重要性。
一、风能资源评估的方法风能资源评估是指对某个特定地区的风能资源进行测量、收集、分析和评估的过程。
根据国际标准,风能资源评估的主要方法可以分为四种:1.现场观测法:通过在目标地区设置气象观测塔、测风杆等测风装置,采集实际风速数据进行评估。
这种方法准确性高,但时间长、成本高。
2.气象学模型法:利用气象学模型通过对目标地区的气象数据进行数值模拟预测风能分布。
这种方法节省时间和成本,但可靠性受模型精度和输入数据质量的影响。
3.多参考站点法:通过借鉴已有风能观测站点或测点的数据,对目标地区进行类似的评估。
这种方法兼顾了准确性和经济性,但要求参考站点数据与目标地区具有一定的相似性。
4.统计插值法:利用目标地区周边已有风能观测数据进行插值计算,预测目标地区的风能资源分布。
这种方法成本较低,但需要大量的观测数据和精确的算法。
以上方法可以根据实际情况综合采用,以获得更可靠、全面的风能资源评估结果。
二、风能资源评估的影响因素风能资源评估的结果受到多个因素的影响,主要包括以下几个方面:1.地理条件:地理位置、地形地貌、地面覆盖等因素会直接影响风能资源的分布和利用。
通常来说,平坦的地面和开阔的地形有利于风能的积累和利用。
2.气象条件:气温、湿度、大气压力等气象因素会影响风速、风向和风能密度。
通常来说,温暖的气温、低湿度和高气压有利于升高风能密度。
3.时间尺度:不同时间尺度的风能资源有所不同。
因此,在评估过程中需要考虑长期气象数据的可靠性,并结合不同时间尺度的风能数据进行全面评估。
综上所述,风能资源评估过程中需要考虑地理条件、气象条件和时间尺度等因素的综合影响,以获得准确的风能资源评估结果。
风能利用在建筑设计中的方案
风能利用在建筑设计中的方案现代社会对可再生能源的需求越来越高,其中风能作为一种清洁且可持续的能源被广泛关注和利用。
在建筑设计中,合理利用风能可以实现能源的高效利用和环境的可持续发展。
本文将探讨风能在建筑设计中的方案,并分析其可行性和优势。
一、被动式风能利用方案被动式风能利用方案是指通过建筑的设计和结构来最大化地利用风能,而不需要额外的机械设备。
下面介绍几种常见的被动式风能利用方案:1. 自然通风系统自然通风系统是通过建筑的适当设计来实现室内外自然空气的流动,以实现室内空气的优化循环。
例如,在建筑物中设置合适大小和位置的窗户、门以及通风管道,可以利用自然气流带动室内空气的流动,减少对空调系统的依赖,降低能源消耗。
2. 风塔和风帘风塔是一种通过建筑结构来引导风流的装置,常见于中东地区的建筑物中。
风塔通过设计特定的形状和位置,可以促使自然风进入建筑内部,并增加室内空气的流动。
风帘则是一种类似于垂直帘幕的装置,可以通过建筑外部的风力带动,实现室内空气的流通。
3. 屋顶翘角设计屋顶翘角设计是一种利用风的气流来实现室内通风的方法。
通过改变建筑屋顶的形状和角度,可以促进气流流经建筑物,并产生负压效应,从而实现室内空气的自然流动和通风。
二、主动式风能利用方案主动式风能利用方案是指通过机械设备和技术手段来收集和利用风能。
下面介绍几种常见的主动式风能利用方案:1. 风力发电系统风力发电系统是目前应用最广泛的主动式风能利用方案之一。
通过在高处安装风力发电机组,利用风力旋转风力涡轮并驱动发电机,将风能转化为电能。
风力发电系统能够为建筑物提供可持续的电力供应,并减少对传统能源的依赖。
2. 风能热水供应系统风能热水供应系统利用风能驱动风力涡轮,通过转动风力涡轮带动热水泵或者加热器,从而供应热水。
这种系统不仅可以减少对传统能源的依赖,还可以减少温室气体的排放。
3. 压缩空气储能系统压缩空气储能系统是一种通过利用风能将空气压缩储存,然后再释放压缩空气产生动力的技术。
湖南省风能资源开发利用概况
湖南省风能资源开发利用概况湖南省风能资源开发利用概况湖南气象网 2011-3-19 16:25:27风能是一种广泛分布的无污染、可再生的绿色能源,风能作为主要的可再生能源之一。
世界上很多国家,尤其是发达国家,已充分认识到风电在调整能源结构、缓解环境污染等方面的重要性,对风电的开发给予了高度重视。
近10年来,全世界风电装机容量年平均增长率超过30%,成为发展最快的电源。
在能源消费量已占据了欧洲能源的10%,在西班牙、德国、美国等国家已经超过15%。
近4年来,中国风电飞速发展,年增长率超过100%,至2010年底,中国全年风力发电新增装机达1600万千瓦,累计装机容量达到4182.7万千瓦,首次超过美国,跃居世界第一。
为开发利用湖南风能资源,2003年12月17日,湖南省发展和改革委员会与湖南省气象局联合召开了“湖南省风电场建设前期工作会议”,对湖南省风电场建设前期工作进行了统一部署。
2004年,湖南省气象部门完成了全省气象台站风能资料的整编,对重点地域进行了野外考察,编制完成了《湖南省风能资源评价综合报告》和《湖南省大中型风电场场址初步筛选方案技术报告》。
为进一步查清湖南省风能资源及其分布,做好风电建设前期工作和项目储备,建立风能资源评价体系,提高风能资源评价技术能力,2007年底《国家发展改革委关于风能资源详查区域和风能资源专业观测网方案的批复》确定城步南山牧场、龙山八面山、郴州仰天湖和洞庭湖区为湖南省风能资源详查区,设置建设5座风能资源观测塔(其中,70m 4座、100m 1座),建立起湖南省风能资源专业观测网,开展长期观测,以满足风能资源开发利用的需要,并编制完成了《风能资源详查和评估报告》(送审稿)。
目前湖南省首个风电场——郴州仰天湖风电场22台风机装机容量为3.63万千瓦已于2010年7月并网发电。
2010年4月城步南山风力发电场工程奠基,场址规划总面积约100km2,开发风电约15万千瓦,分三期开发,一期工程装机容量4.95万千瓦。
风电工程师开发风能资源的技术专家
风电工程师开发风能资源的技术专家风能作为一种清洁、可再生的能源,正在全球范围内得到广泛应用。
作为风电工程师,开发风能资源并将其转化为可利用的电能是我们的核心任务。
作为风能资源开发的技术专家,我们需要掌握多项技术和专业知识,以确保风能发电项目的成功实施。
一、风能资源评估技术在风能资源开发的初期阶段,我们需要进行准确的风能资源评估。
这项工作涉及到风速、风向等多个指标的收集和分析。
通过利用各种工具和设备,如风速测量仪、气象塔等,我们可以获取风场的实时数据。
同时,我们还需要运用数学模型和统计方法,对数据进行分析和预测,以得出风能资源的潜力和可开发性。
二、风机选型与布局风机的选型和布局对于风能项目的效率和可靠性至关重要。
作为技术专家,我们需要根据具体的项目要求和环境条件,选择适合的风机类型和规模。
同时,我们还需要合理安排风机的布局,以确保最大程度地利用风能资源并减少空间浪费。
这需要综合考虑风速分布、地形地貌等因素,运用计算机模拟和优化方法,制定最佳布局方案。
三、风场建设和维护风电工程师负责风场的建设和维护工作,这需要我们具备项目管理和维护技能。
在风场建设过程中,我们需要与多个专业团队合作,确保工程进度和质量。
同时,我们还需要制定详细的维护计划,定期进行设备巡检和维修,以确保风机的正常运行和最大发电能力。
四、风能系统的优化和升级随着科技的不断进步,风能系统也在不断演进和升级。
作为技术专家,我们需要关注并应用最新的技术和创新,对风能系统进行优化和改进。
这可能涉及到风机的控制系统、叶片设计、能量存储技术等方面的更新。
通过不断的优化和升级,我们可以提高风能系统的效率和可靠性,将风能资源更好地转化为电能。
五、风能发电技术的未来趋势作为风能资源开发的技术专家,我们需要关注风能发电技术的未来趋势。
在全球范围内,人们对风能的需求和关注不断增加,这将推动风能技术的进一步发展。
未来,风能发电系统可能会越来越智能化,通过人工智能、大数据等技术的应用,实现更加精确的风能预测和管理。
盘锦盘山风能资源分析及开发利用对策
盘锦盘山风能资源分析及开发利用对策文章通过对本地区风能资源的分析,探讨如何有效利用风能资源,趋利避害,谋求资源型城市健康、和谐与可持续发展的新途径。
标签:盘锦;风向;风速;大风日数引言盘锦地处辽河平原,渤海之滨,位于辽宁省的西南部。
由于气压场的年季变化加之地形的狭管效应,使我地区常年盛行西南风。
当气压梯度较小时,则出现海陆风,风向变化平稳,风能资源丰富,具有较高的开发利用价值。
1 风能资源分析1.1 风向1.1.1 风向随季节的变化盘锦风向随季节变化明显。
春季,大陆高压减弱,气旋活动增强,气压场多以南高北底型出现,故此偏南大风居多。
夏季,本地处于大低压区的前部,盛夏常受副高后部控制,仍以偏南风为主。
秋季,中国大陆低压逐渐减弱,北方高压南下增多,冷暖空气活动频繁,南北风交替出现。
冬季,常受大陆高压控制,以偏北风为主(见表1)。
表1 累年各季各风向频率%1.1.2 全年各风向频率盘锦盘山全年以偏南风和偏北出现频率最多,其次是静风频率,东风频率最少,仅为1%,常年主导风向为SSW风(见图1)。
图1 全年各风向频率%1.2 风速1.2.1 风速的年变化一年中,风速有两个峰值和两个谷值。
4月份为最高峰值,平均风速为4.8m/s,10~11月为次峰值,平均风速为3.6m/s;8月份为最低谷值,平均风速为3.1m/s,12~2月为次低谷值,平均风速为3.2m/s。
风速以春季最大,秋冬次之,夏季最小(图略)。
1.2.2 大风出现日数盘锦地区全年6级以上大风日数为67d,最多111d,最少32d;8级以上大风日数为22d,最多54d,最少8d。
大风主要出现在春季,占全年大风日数的50%以上,年最大风速为25.7m/s。
2 风能资源开发利用对策2.1 统筹规划、合理布局、构建文明卫生城工业生产的有害气体和微粒对城市空气的污染,不仅受风向影响,而且也受风速的影响。
某一风向频率越大,其下风方向受到污染的机会就越多,反之越小,即污染程度与风向频率成正比;另一方面,某一方向的风速越大,其下风方向受污染的程度就减小,因为来自上风方向的有害物质将很快地被带走或扩散,而使浓度降低,也就是说稀释能力较强,即污染程度与风速成反比。
风能的利用
风能的利用风能是空气的动能,它是自然界存在的取之不尽的能源之一。
产生风能的源泉是太阳,地球的各处受到太阳光照射,因受热情况各不相同,温度差异很大,温差进而产生大气压差。
空气便由压力高的地方向压力低的地方流动,从而产生自然界普通存在的现象——风。
风的能量是很大的,台风可以拔起大树,吹倒房屋,飓风可以把万吨巨轮掀翻。
例如,1949年11月,大西洋发生的一次风暴,使600多艘轮船覆没;我国新疆罗布泊湖附近,古代有一座楼兰城,在一次风暴中被吹来的黄沙所掩埋;欧洲一次大风将25万棵大树连根拔起。
然而,风力也可被利用来为人类造福。
人类利用风力要比煤炭和石油都要早。
早在二千多年前,我国已开始用帆行船;明代发明风力水车提水。
我国郑和下西洋率领的就是帆船队;哥伦布横渡大西洋,发现美洲新大陆,也是驾驶着帆船完成这一历史使命的。
风能的利用方式大体上可分两种:一种是将风能直接转变为机械能应用;另一种就是将风能先转变成机械能,然后带动发电机发出电能加以使用,这就是风力发电。
将风能转变成机械能的装置就是风车,它是由几片桨叶组成的。
传统的风车是采用水平轴式的,近代一些国家研制出了成本低、结构简单的立轴式风车。
利用风力来发电,是现代利用风能最广泛、最普遍的形式。
传统的风力发电方法是把风车、发电机等设备放在铁塔上,风力机可以绕铁塔做偏向转动,靠尾舵或自动控制系统来定向。
19世纪末,人们着手研制风力发电。
1891年,缺乏煤炭资源的丹麦建成了世界上第一座风力发电站。
进入20世纪,法国、德国、荷兰等国也都开始研究风力发电。
第二次世界大战期间,因为燃料缺乏,一些国家积极研制小型风力发电机。
60年代,因石油价格低廉,核电也正崛起,风力发电在一些工业发达的国家里遭到冷落。
70年代中期开始,石油涨价又促使一些国家重新重视风力发电。
全世界风力资源极为丰富,据估计每年可利用的风能总量折合成电能约为500万亿千瓦时,风力发电今后在全世界范围内将会得到新的发展。
风能综合利用与海上风电发展策略
风能综合利用与海上风电发展策略随着可再生能源的重要性日益凸显,风能作为其中的一种重要的能源类型受到了广泛关注。
风能综合利用与海上风电发展策略成为了许多国家和地区的重要规划和战略。
本文将从风能综合利用和海上风电发展策略两个方面进行探讨,以分析其重要性和影响。
首先,风能综合利用是指通过不同的技术手段和设备,最大限度地利用风能资源,使其在能源系统中发挥更大的作用。
风能综合利用的关键在于提高风能的利用率和稳定性。
其中包括柔性风电生产系统、储能技术以及风-光、风-水等能源互补利用等。
这些技术手段可以有效地解决风能发电的不稳定性和间歇性的问题,提高风电的可靠性和可持续性。
其次,海上风电发展策略是指将风电设施建设在海上海域,以利用海上的风能资源。
相比陆地风电,海上风电具有更加稳定的风能资源和较高的发电效率。
海上风电的发展有助于减轻陆地风电场的压力,扩大风能发电的规模。
而且,海上风电还能够避免对陆地生态环境的影响,减少生态破坏。
因此,海上风电发展策略不仅有助于提高可再生能源在能源结构中的份额,还能够促进经济可持续发展和环境保护。
针对风能综合利用和海上风电发展策略,各国和地区都制定了相应的政策和规划。
例如,欧盟提出了“清洁能源包”计划,旨在将可再生能源的比重提高到20%以上,其中包括海上风电的发展。
中国也出台了一系列政策和措施,以促进风能综合利用和海上风电的发展。
这些政策和规划为风能综合利用和海上风电发展提供了良好的政策环境和支持。
然而,风能综合利用和海上风电发展还面临一些挑战和问题。
首先,风能综合利用的成本仍然较高,需要进一步的技术创新和经济支持。
其次,海上风电设施的建设和运维难度较大,需要解决海上环境条件、建设成本和技术可行性等问题。
同时,风能综合利用和海上风电发展也需要解决对生态环境的影响和相关监管问题。
针对上述问题和挑战,需要采取一系列的措施和策略。
首先,加大对风能综合利用和海上风电的科研和技术创新支持,提高技术水平和降低成本。
风能的开发和利用研究
风能的开发和利用研究风能是一种可再生能源,是指利用风力转换成的机械能或电能。
它是一种环保、安全、可持续发展的能源形式,具有广泛的开发和利用前景。
近年来,随着人们对环境保护和可再生能源的重视,风能的开发和利用研究也取得了长足的进展。
首先,风能的开发和利用研究主要包括风力发电和风能综合利用两个方面。
风力发电是指利用风力驱动风力发电机发电的过程,目前是最主要的风能利用方式。
风电场广泛分布在世界各地,通过大规模的风力发电设施,可以提供清洁的电力供应。
风能综合利用则是指将风能与其他能源形式相结合,如将风力发电与太阳能、水力能等相结合,从而提高能源利用效率。
其次,风能的开发和利用研究需要解决一系列技术和经济问题。
首先是风力资源的评估和选择,需要通过气象数据和地形地貌等因素,找到适合建设风电场的地点。
其次是风力发电设备的研发和设计,包括风力发电机组、风轮叶片、变桨机构等。
再次是风电场的规划和建设,需要考虑电网接入、土地使用、环境影响等因素。
最后是运维管理和运营模式的研究,包括设备检修和维护、运营监控和数据分析等。
此外,风能的开发和利用研究还需要政策和市场支持。
政府可以通过制定相应的法律法规和政策措施,鼓励和支持风能发展。
例如,对风能设备的研发、建设和运营过程中的补贴和奖励,可以降低企业投资风能项目的成本,提高风能的竞争力。
同时,政府还可以推动风能发展的市场化进程,通过竞标和招投标的方式,促进风能项目的有序发展。
在国际上,风能的开发和利用研究也得到了广泛的关注和支持。
许多国家都将风能发展列为重要的战略规划和能源政策。
世界上一些典型的风能大国,如中国、美国、德国等,已经建设了大量的风电场,并取得了显著的经济和环境效益。
同时,还有一些国际组织和机构,如国际风能协会、联合国环境规划署等,致力于推动风能研究和合作,促进风能技术的进步和应用。
最后,风能的开发和利用研究仍然面临一些挑战和问题,需要进一步的努力和研究。
例如,风力资源的不稳定性和可预测性较差,需要更精确和可靠的风能资源评估和预测技术。
风能资源的开发与利用策略
风能资源的开发与利用策略在当今世界,能源问题日益严峻,寻找和利用清洁、可再生的能源成为了全球共同的任务。
风能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,具有巨大的开发潜力和广泛的应用前景。
风能资源的特点使得其在能源领域中占据着重要的地位。
首先,风能是一种无污染的能源,不会产生温室气体和其他污染物,对环境友好。
其次,风能资源丰富,地球上很多地区都具备一定的风力条件。
再者,风能的可再生性使其能够持续供应,不会像化石能源那样面临枯竭的危机。
然而,风能资源的开发与利用也面临着一些挑战。
风力的不稳定性和间歇性是其中较为突出的问题。
由于风的强度和方向随时可能变化,这就给风能的稳定供应带来了困难。
此外,风能资源的分布往往较为分散,需要大规模的基础设施建设来收集和传输风能。
同时,风能发电设备的成本较高,初期投资较大,这也在一定程度上限制了其广泛应用。
为了有效地开发和利用风能资源,我们需要采取一系列策略。
在技术创新方面,要不断提高风力发电设备的效率和性能。
例如,研发更先进的叶片设计,以提高风能的捕获效率;优化发电机和传动系统,降低能量损耗;发展智能控制技术,使风力发电设备能够更好地适应不同的风力条件。
加强风能资源的评估和监测也是至关重要的。
通过建立完善的监测网络,收集准确的风力数据,为风能开发项目的选址和规划提供科学依据。
同时,利用先进的气象模型和数据分析技术,提高对风能资源的预测能力,从而更好地规划电力生产和调度。
在政策支持方面,政府应制定有利于风能发展的政策法规。
例如,提供财政补贴和税收优惠,降低风能开发的成本;制定强制性的可再生能源目标,推动电力企业增加风能在能源供应中的比例;建立健全的电力市场机制,保障风能发电的上网和消纳。
基础设施建设也是风能开发利用的重要环节。
需要建设大规模的风电场,包括风力发电机、变电站和输电线路等。
同时,要加强电网的智能化改造,提高电网对不稳定风能的接纳能力,确保风能能够稳定、高效地输送到用户端。
太阳能和风能的综合利用案例
太阳能和风能的综合利用案例
嘿,你知道吗?太阳能和风能,这可真是一对超棒的能源好搭档!给你说个例子哈,在海边的一个小渔村,那里的人们可是把太阳能和风能的综合利用发挥到了极致呢!
渔民老张每天都会开着他的小船出海捕鱼,他船上就装了太阳能板和小型风力发电机。
白天阳光灿烂的时候,太阳能板就努力工作,给船上的设备充电。
哎呀,就像我们人吃饱了饭有劲儿干活一样!而到了海上风大的时候呢,那风力发电机就呼呼转起来了,那可真是带劲!老张常笑着说:“这太阳能和风能,可给我省了不少油钱呢,还不用担心没油回不来喽!”
在村子里的学校,屋顶上也是太阳能板和风力发电机的组合。
孩子们在明亮的教室里学习,这些能源给他们提供了电灯照明和电脑用电。
老师们也常和孩子们讲:“看呀,这都是大自然给我们的礼物呢!”孩子们都觉得这好神奇呀,纷纷立志以后要当科学家,研究更多环保的能源呢!
还有啊,村子里的路灯也是靠太阳能和风能供电的呢。
一到晚上,那路灯就亮堂堂的,照亮大家回家的路。
村民们都觉得特别安心,这可要感谢太阳能和风能呀!
你想想看呀,要是没有太阳能和风能的综合利用,那得浪费多少能源呀,得花多少钱呀,对环境还不好呢!太阳能和风能不就像两个好兄弟一样,相互帮忙,为我们的生活带来便利和美好。
它们简直就是大自然赐予我们的宝藏呀,我们可得好好珍惜,好好利用它们,让它们为我们的生活创造更多的奇迹呀!难道不是吗?所以呀,我觉得我们要大力发展太阳能和风能的综合利用,让它们为我们的世界带来更多的光明和希望!。
大气边界层中的风能与太阳能利用
大气边界层中的风能与太阳能利用大气边界层是地球上与大气相接触的最外围层,对于人类来说,这一层次具有极大的能源潜力。
在大气边界层中,风能和太阳能被广泛利用,为我们提供了可再生的能源来源。
本文将重点讨论大气边界层中的风能和太阳能利用的相关内容。
一、风能的利用风能作为一种清洁、可再生的能源,已经成为世界各地广泛采用的能源形式之一。
大气边界层中的风能主要由地球自转、地球的地形和地表温度差异所引起。
当地球自转时,地表因摩擦而与上层空气速度不同。
这个差异产生了风,在大气边界层中形成了风能。
风能的利用主要通过风力发电来实现。
风力发电是一种将风能转化为电能的过程。
风力发电机利用风力带动风轮旋转,风轮与发电机转子相连,并产生电能。
这种方法不仅减少了对传统化石燃料的依赖,还减少了温室气体排放,具有环保和可持续性的特点。
二、太阳能的利用太阳是地球上最主要的能量来源之一,而大气边界层是太阳辐射能量的主要传导通道。
太阳能的利用主要通过太阳能光伏发电和太阳能热能的方式进行。
太阳能光伏发电是一种将太阳光能转化为电能的过程。
光伏发电利用太阳能的辐射,通过光伏电池将太阳光转化为电能。
光伏电池是一种半导体材料制成的器件,当光线照射到光伏电池上时,会释放出电子,从而形成电流。
这种转化方式减少了对传统能源的需求,同时也减少了对环境的污染。
太阳能热利用是利用太阳能将太阳光能转化为热能的过程。
太阳能热系统主要包括太阳能热水器和太阳能热风机等。
太阳能热水器将太阳光能转化为热能,用于加热水。
太阳能热风机则是利用太阳能将空气加热,用于取暖或干燥等领域。
这种方式在一定程度上减少了对传统能源的依赖,同时也降低了能源的消耗和成本。
三、大气边界层中风能与太阳能的综合利用大气边界层中的风能和太阳能在很多地方可以进行综合利用,以实现更高效的能源开发。
例如,在风力发电场中,可以结合太阳能光伏发电系统建设太阳能板,使得同一地区的风能和太阳能可以同时被利用。
这种综合利用方式可以最大程度地提高能源生产的效率,降低能源成本和环境污染。
风电场光伏光热发电综合利用技术
风电场光伏光热发电综合利用技术随着全球对可再生能源的追求和需求不断增加,风能、太阳能等可再生能源的利用逐步成为主流。
为了更好地利用这些可再生能源,风电场光伏光热发电综合利用技术开始受到人们的关注和研究。
下面是一些相关参考内容。
一、风电场光伏光热发电综合利用技术的概念风电场光伏光热发电综合利用技术是指同时利用风能、太阳能等多种可再生能源进行发电的技术。
通过将风能、太阳能等多种可再生能源集成到一起,可以实现能源的更有效利用,降低能源的补贴成本,同时也能更好地保护环境。
二、风电场光伏光热发电综合利用技术的优势1. 提高能源利用效率:通过利用多种可再生能源,可以充分利用各种能源特性,比单纯利用某一种能源获得更高的能源利用效率。
2. 降低能源成本:通过综合利用多种可再生能源,可以降低每种能源的补贴成本,从而降低整个能源系统的成本。
3. 减少环境污染:可再生能源的利用不会对环境造成气体、水体和土地污染等问题,从而减少环境污染。
4. 提高能源供应可靠性:利用多种可再生能源,可以充分利用各种能源特性,缓解能源短缺和能源供应保障问题。
三、风电场光伏光热发电综合利用技术的运用1. 风电光伏光热综合利用系统:依据可利用风能、太阳辐射等性质,选址合适的区域,安装风电、光伏、光热等设备集成到一起,采用智能控制等技术,通过多种能源的共同协作,实现对周边社区的电力供应。
2. 风电场光伏光热发电节能系统:通过风力发电机和光能发电设备相结合,实现了对整个能源系统的优化控制。
同时,通过使用智能控制技术,系统能够智能地分析电网在不同系统状态下的负载需求和能源输入,实现能源供应的最佳匹配和管理,减少能源的浪费。
四、结语通过多种可再生能源的综合利用,能够有效地降低能源成本、提高能源利用效率,并且不会对环境造成不可逆转的影响。
在未来的能源发展市场中,风电场光伏光热发电综合利用技术有望成为一种可持续发展的能源供应模式。
风力发电的空间布局与资源利用
风力发电的空间布局与资源利用风力发电是一种可再生能源,通过利用自然界的风资源,将其转化为电能。
相比传统的化石能源,风力发电具有环保、清洁和可持续性等优势,因而备受关注。
然而,如何合理布局风力发电设施,并充分利用资源,仍然是一个值得深入研究和探讨的问题。
风力发电的空间布局在风力发电的空间布局中,需要考虑以下几个关键因素:1. 风能资源分布:风能的分布是不均匀的,不同地区的风速和风向存在差异。
因此,在选择风力发电设施的布局时,我们需要充分考虑风能资源的分布情况,选择风能较为丰富的地区进行建设,以获得更高的发电效益。
2. 土地利用:风力发电场需要占用一定的土地面积,因此在布局中需要考虑到土地利用的合理性。
一方面,我们可以选择农田、荒地等较为适合建设风力发电场的区域,兼顾发电和农业生产等功能。
另一方面,我们也需要避免占用重要生态环境和生物多样性保护区等区域,以避免对生态系统造成破坏。
3. 电力网络接入:风力发电场通常需要将发电的电能输送到消费中心或电网中。
因此,在布局时,需要考虑到电力网络的接入条件和输电线路的建设。
尽可能选择距离电网接入点较近的地区进行建设,以降低输电损耗和建设成本。
资源利用与优化除了空间布局,风力发电还可以通过优化资源利用来提高发电效益和可持续性。
以下是几点值得关注的方面:1. 风机高度和密度:通过提高风机的高度,可以获得更高的风能利用率。
同时,适当增加风机的密度,可以充分利用有限的土地资源。
高度和密度的优化,可以大幅提高整个风力发电场的发电能力。
2. 调度与储能技术:由于风速的不稳定性,风力发电在一定程度上存在波动性。
为了克服这一问题,可以借助先进的电力系统调度技术和储能设备,将风力发电与其他能源进行有效整合,提高电力系统的稳定性和可靠性,充分利用风能资源。
3. 综合利用:除了发电,风力发电场还可以与其他产业进行综合利用,提高资源的综合效益。
例如,可以利用风力发电场的空地用于农业种植、养殖等,实现农业与能源的有机结合。
新能源的风能利用
新能源的风能利用风能是一种重要的新能源形式,具有巨大的潜力和广泛的应用前景。
随着全球对于环境保护和可持续发展的关注日益增加,风能利用正逐渐成为一种重要的能源替代方案。
本文将从风能利用的意义、发展现状、技术进展以及未来展望等方面进行阐述。
一、风能利用的意义1.1 环境保护与碳减排风能是一种低碳、清洁的能源形式,不产生污染物和温室气体的排放,对于减少环境污染和改善空气质量具有重要意义。
风能利用可以有效地减少传统能源消耗,降低碳排放量,对于应对全球气候变化尤为重要。
1.2 能源供应与可持续发展随着全球人口的增加和经济的发展,对能源的需求也在不断增长。
而传统能源资源的日益枯竭和环境污染问题,迫使人们转向寻找新的替代能源形式。
风能是一种绿色可再生的能源,其替代传统能源的潜力巨大,对于保障能源供应和实现可持续发展至关重要。
二、风能利用的发展现状2.1 全球风能市场概况全球范围内,风能利用已经成为最为成熟和广泛应用的新能源形式之一。
目前,全球风力发电装机容量已经超过600GW,占可再生能源总装机容量的比例逐年提升。
各国纷纷制定并实施了相关政策和规划,促进风能产业的快速发展。
2.2 中国风能利用的现状中国是全球最大的风力发电装机国家,也是全球风能利用发展最为迅速的国家之一。
截至2019年底,中国风力发电装机容量已经超过了240GW,风能利用占全国能源消费的比例逐年提升。
中国政府通过制定创新政策、加大投资力度以及推动技术进步等手段,积极支持风能利用行业的发展。
三、风能利用的技术进展3.1 风力发电技术风力发电是目前最为主流和成熟的风能利用技术。
其基本原理是通过风机叶片受风力作用旋转,进而带动发电机转子发电。
随着技术的不断创新和进步,风力发电技术不断提高发电效率、降低成本,并在风场规模、布局以及智能化管理等方面取得了重大突破。
3.2 风能综合利用技术风能综合利用技术是指将风能与其他新能源形式相结合,形成能源互补和协同发展的模式。
新能源综合利用技术及其在环保方面的应用
新能源综合利用技术及其在环保方面的应用一、新能源综合利用技术概述随着全球环境问题日益突出,新能源综合利用技术越来越受到人们的关注。
新能源包括太阳能、风能、水能、生物质能等,这些都是绿色、可再生、零排放的能源。
而新能源综合利用技术是指将不同类型的新能源互相补充、转化和利用的技术,它可以更加高效地利用新能源资源,有利于实现可持续发展。
二、太阳能综合利用技术太阳能是目前人们利用最广泛的新能源之一。
在太阳能综合利用技术方面,人们可以通过光伏电池板将太阳光转化为电能,或者利用太阳能热收集器将太阳光转化为热能。
此外,还可以将太阳能与其他能源相结合,例如利用太阳能热发电系统,在太阳能不足的情况下,借助化石能源或其他新能源来供电。
这些技术的应用可以减少化石能源的使用,降低暖通空调系统的能耗,提高建筑物的能源利用效率。
三、风能综合利用技术风能是一种清洁、可再生能源。
在风能综合利用技术方面,人们可以将风力发电系统与其他能源相结合,例如二次能源风力发电系统。
这种系统是将风力发电与风能压缩空气、风能加热水等技术相结合,将获得的电能转化为其他形式的能源储存起来,以供后续使用。
此外,人们还可以将风能与太阳能、水能等新能源相结合,实现多重能源的共同利用,提高能源利用效率。
四、水能综合利用技术水能是一种潜力巨大的新能源。
在水能综合利用技术方面,人们可以将水能与其他新能源相结合,例如将水力发电与太阳能、风能等能源相结合,共同利用。
此外,人们可以利用水能发电的过程中产生的废热,通过余热利用技术,将其转化为实用的热能,例如以余热发生蒸汽,供养供暖等领域。
五、生物质能综合利用技术生物质能是一种可再生、零排放的新能源。
在生物质能综合利用技术方面,人们可以将生物质能与其他新能源相结合,例如利用太阳能、风能提供能源,将生物质能转化为可燃气体,用于供热和热水供应等方面。
此外,人们还可以将生物质能与生物质残余物相结合,实现资源的品位提升和废弃物综合利用。
可再生能源的综合利用方案和前景
可再生能源的综合利用方案和前景可再生能源是当前全球最重要的新兴产业之一,得到了越来越广泛的关注和应用。
传统的化石燃料谷已经到达顶峰,而可再生能源一方面能帮助减少化石燃料消耗,另一方面能帮助保护环境。
而在可再生能源领域,最具潜力的就是综合利用方案。
综合利用方案指的是使用多种可再生能源技术,包括风能、太阳能、地热能、水能和生物质能等,互相协调和补充,实现最高效率利用,达到最大限度的减排效果。
例如,太阳能和风能十分依赖天气状况,但是同样存在森林和海洋的生产力或温度差等方面可以拓展利用空间,联合使用就能充分利用可再生能源的潜能。
这样的综合利用方案优势显然,可以克服单一能源使用所带来的局限性,提高能源利用效率,有效降低排放物排放,维护生态平衡,减少传统化石能源的消耗。
太阳能,是典型的清洁能源之一,可以通过光伏发电、太阳能热水器等方式进行综合利用。
尤其是光伏发电,近十年来得到了飞速的发展,已经成为可再生能源领域的领头羊。
根据统计,光伏发电最高单个兆瓦小时的成本已经从2009年的偏高的5美元大幅降至现在的0.24美元。
光伏发电的价格随着技术的不断升级有了突破性的降低,已经可以与传统能源竞争。
目前光伏发电年增速仍在20%以上,未来还有大量的利用空间。
与此同时,太阳能热水器也是非常好的替代能源,尤其是在我国南方和西南地区,太阳能热水器得益于日光资源丰富,放置和利用都比较方便。
风能是另一种非常重要的可再生能源类型,适合利用风力发电。
中国拥有丰富的风能资源,同时我国创立的风力发电技术处于世界领先水平,年均增长速度在20%以上,发电能力持续增强。
今年年初,内蒙古满洲里市的Arun Jerrmines风电场贯标发电,它的总装机容量达到2100兆瓦,是全球最大的风电场。
因此,风能的利用将在未来继续大幅提升。
地热能可在深不可测的地下自然热水和地热能的地区接收能源,这些热源可用于加热房屋中的水和空气,为地下回归大气和增加新鲜氧气提供了保障。
综合能源开发管理制度范文
综合能源开发管理制度范文综合能源开发管理制度范本第一章总则第一条根据国家有关法律、法规和政策,制定本制度。
第二条本制度适用于我单位综合能源开发工作。
第三条本制度的任务是明确综合能源开发的目标、原则和程序,规范相关工作,提高工作效率和质量。
第四条综合能源开发工作是指对各种能源进行综合开发利用工作,包括但不限于石油、天然气、煤炭、核能、水能、风能、太阳能等能源的开发利用。
第五条综合能源开发工作应当充分考虑国民经济发展需求、资源保护和环境保护的要求,注重节约能源、减排和提高能源利用率。
第二章综合能源开发的目标与原则第六条综合能源开发的目标是促进我国能源供应安全,推动能源结构调整,提高能源利用效率,保障经济可持续发展。
第七条综合能源开发的原则是综合平衡、科学规划、资源节约、环境友好、科技创新。
第三章综合能源开发管理制度第八条综合能源开发管理制度包括综合能源开发规划制定、项目审批、工程建设、生产经营管理、环境保护等方面制度。
第四章综合能源开发规划制定制度第九条综合能源开发规划制定制度是指我单位制定综合能源开发规划的程序和要求。
第十条综合能源开发规划应当遵循综合平衡、科学规划、资源节约、环境友好和科技创新的原则,明确各种能源的开发目标和方向。
第十一条综合能源开发规划应当根据我国经济社会发展需求,合理确定各种能源的开发比例和规模,推动能源结构调整。
第十二条综合能源开发规划应当充分调研,科学预测能源需求和资源储量,综合评价各种能源的开发潜力和经济效益,制定合理的开发方案。
第十三条综合能源开发规划应当与相关部门和地方政府协调一致,确保规划的实施和效益。
第十四条综合能源开发规划应当每年进行一次评估,根据评估结果调整和优化规划。
第五章综合能源开发项目审批制度第十五条综合能源开发项目审批制度是指我单位对综合能源开发项目进行审批的程序和要求。
第十六条综合能源开发项目应当按照相关法律、法规进行审批,取得相应的审批手续。
第十七条综合能源开发项目审批应当充分考虑资源保护和环境保护的要求,进行环境影响评估和风险评估。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
风能的开发与利用摘要:在不断持续的能源紧张中,不少人想到了新能源利用。
利用洁净的能源(可再生能源)是人类社会文明进步的表现、是科学技术的发展、是环保理念的体现。
洁净能源指太阳能、风能、潮汐能、生物能等,这都是可再生取之不尽的能源,特别是风能技术最为成熟,经济可行性较高,是一种较理想的发展能源。
本文通过对风力发电进行阐述与模型的建立,最后提出了风力在实际生活中的一些利用以及风力发电的潜力。
关键词:风能;能源开发;能源利用;洁净能源风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。
风能是太阳能的一种转换形式,是一种重要的自然能源。
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2.74×109MW,其中可利用的风能为2×107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
我国风能资源总量约42亿千瓦,技术可开发量约3亿千瓦。
目前东南沿海是最大风能资源区,风能密度为200W/M2~300W/M2,大于6m/s的风速时间全年3000h以上就可取得较大经济效益。
风能与其他能源相比,有其明显的优点:蕴量巨大、可以再生、分布广泛、没有污染。
风能和阳光一样,是取之不尽、用之不竭的再生能源;风力发电没有燃料问题,不会产生辐射或二氧化碳公害,也不会产生辐射或空气污染;而且从经济的角度讲,风力仪器比太阳能仪器要便宜九成多。
中国风能储量很大、分布面广,甚至比水能还要丰富。
合理利用风能,既可减少环境污染,又可减轻越来越大的能源短缺的压力。
一.风力发电的现状21世纪是可再生能源的世纪,由于风能非常丰富、价格非常便宜、能源不会枯竭,又可以在很大范围内取得,非常干净、没有污染,不会对气候造成影响,因而风力发电具有极大的推广价值。
在中国,风能资源丰富的地区主要集中在北部、西北和东北的草原、戈壁滩以及东部、东南部的沿海地带和岛屿上。
这些地区缺少煤炭及其他常规能源,并且冬春季节风速高,雨水少;夏季风速小,降雨多,风能和水能具有非常好的季节补偿。
另外,在中国内陆地区,由于特殊的地理条件,有些地区具有丰富的风能资源,适合发展风电,比如江西省都阳湖地区以及湖北省通山地区。
目前我国的风能利用方面与国际水平还在一定差距,但是发展很快,无论在发展规模上还是发展水平上,都有很大提高。
据资料显示,2004年全国在建项目的装机容量约150万千瓦,其中正在施工的约42万千瓦,可研批复的68万千瓦,项目建议书批复的45万千瓦,包括五个10万千瓦特许权项目。
目前,全国能源结构性矛盾突出,一次能源只有煤炭和水电;而且电煤在煤炭资源上是有限的,水电开发程度又较低。
风电和水电具有不同步发生规律,风力发电高峰处于秋季与冬季,水利发电高峰期处于春季和夏季,风电和水电具有季节性特性,可实现季节性互补;风力发电是环保型可再生能源,可改善电源结构,替代一部分火电容量,节约煤炭,减少污染,保护环境。
据资料显示,“十一五”末全国电网电力开始出现缺额,并且缺额会逐年增加,其他类型电力资源的供应是在必行,而风电资源是最好的选择。
风电场的建设,可以解决局部地区电网电力不足的矛盾,满足各地电网日益增长的电力需要;同时可就近向当地供电,减少了长距离输送的网损,提高供电可靠性和经济性。
二.风力发电模型建立2.1 风力发电的基本原理风能具有一定的动能,通过风轮机将风能转化为机械能,拖动发电机发电。
风力发电的原理是利用风带动风车叶片旋转,再通过增速器将旋转的速度提高来促使发电机发电的。
依据目前的风车技术,大约3m/s的微风速度便可以开始发电。
风力发电的原理说起来非常简单,最简单的风力发电机可由叶片和发电机两部分构成如图1-1所示。
空气流动的动能作用在叶轮上,将动能转换成机械能,从而推动片叶旋转,如果将叶轮的转轴与发电机的转轴相连就会带动发电机发出电来。
2.2 风资源概述(1)风的起源风的形成乃是空气流动的结果。
风就是水平运动的空气,空气运动主要是由于地球上各纬度所接受的太阳辐射强度不同而形成的。
大气的流动也像水流一样,是从压力高处往压力低处流,太阳能正是形成大气压差的原因。
由于地球自转轴与围绕太阳的公转轴之间存在66.5°的夹角,因此对地球上不同地点太阳照射角度是不同的,而且对同一地点一年中这个角度也是变化的。
地球上某处所接受的太阳辐射能与该地点太阳照射角的正弦成正比。
(2)风的参数风向和风速是两个描述风的重要参数。
风向是指风吹来的方向,如果风是从东方吹来就称为东风。
风速是表示风移动的速度即单位时间内空气流动所经过的距离。
风速是指某一高度连续10min所测得各瞬时风速的平均值。
一般以草地上空10m高处的10min内风速的平均值为参考。
风玫瑰图是一个给定地点一段时间内的风向分布图。
通过它可以得知当地的主导风向。
(3)风能的基本情况①风能的特点风能的特点主要有:能量密度低、不稳定性、分布不均匀、可再生、须在有风地带、无污染、分布广泛、可分散利用、另外不须能源运输、可和其它能源相互转换等。
②风能资源的估算风能的大小实际就是气流流过的动能,因此可以推导出气流在单位时间内垂直流过单位截面积的风能,即风功率为式中为风能(w);为空气密度(kg/m);v为风速(m/s)。
由于风速是一个随机性很大的量,必须通过一段时间的观测来了解它的平均状况,一个地方风能潜力的多少要视该地常年平均风能密度的大小。
因此需要求出在一段时间内的平均风能密度,这个值可以将风能密度公式对时间积分后平均来求得。
在风速V的概率分布p(V)知道后,平均风能密度还可根据下式求得1.2.2 风轮机的理论风轮机又称为风车,是一种将风能转换成机械能、电能或热能的能量转换装置。
风轮机的类型很多通常将其分为水平轴风轮机垂直轴风轮机和特殊风轮机三大类。
但应用最广的还是前两种类型的风轮机。
风力发电机的结构与组成1.3.1 风力发电机的分类风力发电机组是将风能转化为电能的装置,按其容量分可分为:小型(10kw以下)、中型(10—100kw)和大型(100kw以上)风力发电机组。
按主轴与地面相对位置又可分为:水平轴风力发电机组和垂直轴风力发电机组。
水平轴风力发电机是目前世界各国风力发电机最为成功的一种形式,主要优点是风轮可以架设到离地面较高的地方,从而减少了由于地面扰动对风轮动态特性的影响。
它的主要机械部件都在机舱中,如主轴、齿轮箱、发电机、液压系统及调向装置等。
而生产垂直轴风力发电机的国家很少,主要原因是垂直轴风力发电机效率低,需启动设备,同时还有些技术问题尚待解决。
在本文中以后不做特殊说明时所指的风力发电机组即为大中型的水平轴风力发电机组。
1.3.2 水平轴风力发电机的结构大中型风力发电机组是由叶片、轮毂、主轴、增速齿轮箱、调向机构、发电机、塔架、控制系统及附属部件(机舱机座回转体制动器等)组成的。
(1)机舱机舱包含着风力发电机的关键设备,包括齿轮箱、发电机等。
(2)风轮叶片安装在轮毂上称作风轮,它包括叶片、轮毂、主轴等。
风轮是风力发电机接受风能的部件。
叶片是风力发电机组最关键的部件,现代风力发电机上每个转子叶片的测量长度大约为20米叶片数通常为2枚或3枚,大部分转子叶片用玻璃纤维强化塑料(GRP)制造。
叶片可分为变浆距和定浆距两种叶片,其作用都是为了调速,当风力达到风力发电机组设计的额定风速时,在风轮上就要采取措施,以保证风力发电机的输出功率不会超过允许值。
轮毂是连接叶片和主轴的零部件。
轮毂一般由铸钢或钢板焊接而成,其中不允许有夹渣、砂眼、裂纹等缺陷,并按桨叶可承受的最大离心力载荷来设计。
主轴也称低速轴,将转子轴心与齿轮箱连接在一起,由于承受的扭矩较大,其转速一般小于50r/min,一般由40Cr或其他高强度合金钢制成。
(3)增速器增速器就是齿轮箱,是风力发电机组关键部件之一。
由于风轮机工作在低转速下,而发电机工作在高转速下,为实现匹配采用增速齿轮箱。
使用齿轮箱可以将风电机转子上的较低转速、较高转矩转换为用于发电机上的较高转速、较低转矩。
(4)联轴器增速器与发电机之间用联轴器连接,为了减少占地空间,往往联轴器与制动器设计在一起。
(5)制动器制动器是使风力发电机停止转动的装置,也称刹车。
(6)发电机发电机是风力发电机组中最关键的部件,是将风能最终转变成电能的设备。
发电机的性能好坏直接影响整机效率和可靠性。
大型风电机(100-150千瓦)通常产生690伏特的三相交流电。
然后电流通过风电机旁的变压器(或在塔内),电压被提高至1-3万伏,这取决于当地电网的标准。
风力发电机上常用的发电机有以下几种:①直流发电机,常用在微、小型风力发电机上。
②永磁发电机,常用在小型风力发电机上。
现在我国已经发明了交流电压440/240V 的高效永磁交流发电机,可以做成多对极低转速的,特别适合风力发电机。
③同步或异步交流发电机,它的电枢磁场与主磁场不同步旋转,其转速比同步转速略低,当并网时转速应提高。
(7)塔架塔架是支撑风力发电机的支架。
塔架有型钢架结构的,有圆锥型钢管和钢筋混凝土的等三种形式,风电机塔载有机舱及转子。
(8)调速装置风速是变化的,风轮的转速也会随风速的变化而变化。
为了使风轮运转所需要额定转速下的装置称为调速装置,调速装置只在额定风速以上时调速。
目前世界各国所采用的调速装置主要有以下几种:①可变浆距的调速装置;②定浆距叶尖失速控制的调速装置;③离心飞球调速装置;④空气动力调速装置;⑤扭头、仰头调速装置。
(9)调向(偏航)装置调向装置就是使风轮正常运转时一直使风轮对准风向的装置。
借助电动机转动机舱以使转子正对着风。
偏航装置由电子控制器操作,电子控制器可以通过风向标来感觉风向。
通常在风改变其方向时,风电机一次只会偏转几度。
(10)风力发电机微机控制系统风力发电机的微机控制属于离散型控制,是将风向标、风速计、风轮转速、发电机电压、频率、电流、发电机温升、增速器温升、机舱振动、塔架振动、电缆过缠绕、电网电压、电流、频率等传感器的信号经A/D转换,输送给单片机再按设计程序给出各种指令实现自动启动、自动调向、自动调速、自动并网、自动解列、运行中机组故障的自动停机、自动电缆解绕、过振动停机、过大风停机等的自动控制。
自我故障诊断及微机终端故障输出需维修的故障,由维修人员维修后给微机以指令,微机再执行自动控制程序。
风电场的机组群可以实现联网管理、互相通信,出现故障的风机会在微机总站的微机终端和显示器上读出、调出程序和修改程序等,使现代风力发电机真正实现了现场无人职守的自动控制。
(11)电缆扭缆计数器电缆是用来将电流从风电机运载到塔下的重要装置。
但是当风电机偶然沿一个方向偏转太长时间时,电缆将越来越扭曲,导致电缆扭断或出现其他故障。