中小型风力发电行业概述与相关技术应用
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中小型风力发电行业 概述和相关技术应用
一、我国风能资源
1. 风能资源的储量 2. 风能资源的分布 3. 我国风能区占全国面积的百分比 4. 世界气象组织对风力等级的规定 5. 利用风能的优点和局限性
二、风力发电行业现状
1. 风力发电机的定义 2. 风力发电机组的分类 3. 并网型（大型）风力发电的概况 4. 中小型风力发电的概况
3. 我国风能区占全国面积的百分比
区域 指标
指标
年有效风能功 率密度 (W/m2)
丰富区 ≥200
年 ≥ 3.5m/s 小 时数
≥5000
较丰富
200 ~150
5000 ~4000
可利用 区
150~50
4000 ~2000
贫乏区 ≤ 50 ≤2000
占全国面积
8%
18%
50%
24%
我国可安装离网型风力发电机组的地方占全国面积的76%。
1） 行业发展的六个阶段 2）中小型风力发电机组的技术特点及技术参数 3）几种小型风力发电机组型号及技术参数
三、中小型风力发电技术与应用 1. 概述 2. 发电系统部件的功能 3. 中小型风力发电机组的选用
1) 根据当地的风能资源 2) 根据家用电器的用电要求
四、中小型风力发电机组的安装 1. 场地选择 2. 机组安装 3. 注意事项 4. 蓄电池的安装
4. 世界气象组织对风力等级的规定
世界气象组织将风力分为13个等级。
风力等级
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
名称
静风 软风 轻风 微风 和风 清劲风
强 疾风 大风 烈风 狂风 暴风 飓风
相应风速
0~0.2 0.3~1.5 1.6~3.3 3.4~5.4 5.5~7.9 8.0~10.7 10.7~13.8 13.9~17.1 17.2~20.7 20.8~24.4 24.5~28.4 28.5~32.6 >32.6
以后)
2）中小型风力发电机组的技术特点及技术参数
目前我国生产的中小型风力发电机按额定功率分共20种，分 别 为 50W 、 100W 、 150W 、 200W 、 300W 、 400W 、 500W 、 600W、750W 、1kW、 2kW 、3kW 、5kW、7.5kW 、10kW 、 15kW、20kW、30kW、50kW、100kW。其技术特点是：风轮 采用定桨距和变桨距两种，以定桨距居多。2 ~ 3个叶片、侧偏调 速、上风向，配套高效永磁低速发电机，再配以尾翼、立杆、底 座、地锚和拉线。机组运行平稳、质量可靠，设计使用寿命为15 年。风轮的最大功率系数已从初期的0.30左右提高到0.38～0.42, 而且启动风速低,叶片材料已多样化：木质、铁质、铝合金、玻 璃钢复合型和全尼龙型等。发电机选配的是具有低速特性的永磁 发电机，永磁材料使用的是稀土材料，使发电机的效率从普通电 机的0.50提高到现在的0.75以上,有些可以达到0.82。小型风力发 电机组的调向装置大部分是上风向尾翼调向。调速装置采用风轮 偏置和尾翼铰接轴倾斜式调速、变桨距调速机构或风轮上仰式调 速。功率较大的机组还装有手动刹车机构，以确保风力机在大风 或台风情况下的安全。近年来，中小型风力发电机组的设计技术 已逐步向并网型风力发电机组靠拢。
中间值
0 1 2 4 7 9 12 16 18 23 26 31 >33
浪高
0.1 0.2~0.3 0.6~1.0 1.0~1.5 2.0~2.5 3.0~4.0 4.0~5.5 5.5~7.5 7.0~10.0 9~12.5 11.5~16
14
中国有效风能密度分布图（w/m2）
中国全年风速大于3米/秒小时数分布图
3）几种小型风力发电机组型号及技术参数
三、中小型风力发电技术与应用
1. 概述
❖ 根据安装地点的风能资源情况，以及用户的用电负荷和用电要求，合 理选配中小型风力发电机组的类型和配置，以获得最佳效益。
2. 风力发电机组的分类
并网型风力发电机组（大型风力发电机组），发电后 直接并入常规电网，不需要储能设备。
离网型风力发电机组（中小型户用风力发电机组）， 发电后将电储存在蓄电池供用户使用。
3. 并网型（大型）风力发电的概况
到2007年底，我国共有158个风力发电场，安装大 型风力发电机组6469台，装机总容量590.6万kW，排 世界第六，分布在22省、市、自治区，其中包括山西 平鲁、右玉风场，四台风力发电机 ，装机容量 5000kw
随着我国《可再生能源开发利用促进法》的公布实 施，风力发电必将会得到更大的发展。
最大厂家有：金凤、华锐、东汽、运达和上海电气
1.5兆瓦直驱型风力发电机组
兆瓦级风力发电机组的吊装
4. 中小型风力发电的概况
1) 行业发展的六个阶段：
①老式风车应用阶段(1949-1959) ②现代风力机械起步阶段(1960-1977) ③科研攻关和示范应用阶段(1978-1983) ④技术成熟和实用推广阶段(1984-1990) ⑤调整、巩固、走向稳定发展阶段(1991-1998) ⑥更新换代,扩大应用范围,多品种生产阶段(1999
5. 利用风能的优点和局限性
优点：
储藏量大
无污染
可再生
分布广泛、就地取材
适应力强、发展潜力大
局限性： 能量密度低
不稳定性
地区差异大
二、风力发电行业技术
1. 风力发电机的定义
风力发电机是将风能转换为电能的机器。风力发电机组 是由叶轮、发电机、回转体、尾翼、立杆、拉线、底座 、地锚等组成。 常用的风力发电机组都是：水平轴型、三桨叶、上风向 小功率风力发电机组，多为2到3个叶片、水平轴型。叶 轮旋转面垂直于风向，尾翼自动调向。 大型风力发电机的头部利用电力驱动（主动）或有变距 控制
五、中小型风力发电机组的维护与保养 1. 日常维护保养 2. 定期维护保养 3. 蓄电池的使用与维护
六、风力发电机组的故障及排除
七、风力发电实景照片
一、我国ຫໍສະໝຸດ Baidu能资源
1. 风能资源的储量 我国风能总量为32.26亿千瓦，10米高度层实
际可开发量为2.53亿千瓦，风能资源十分丰富。
2. 风能资源的分布 1) 风能资源丰富区：东南沿海及其岛屿； 2) 风能资源较丰富区：东北、华北和西北北部地 区，含新疆阿拉山口地区和布尔津地区 ； 3) 风能资源可利用区：黄河、长江中下游地区。
一、我国风能资源
1. 风能资源的储量 2. 风能资源的分布 3. 我国风能区占全国面积的百分比 4. 世界气象组织对风力等级的规定 5. 利用风能的优点和局限性
二、风力发电行业现状
1. 风力发电机的定义 2. 风力发电机组的分类 3. 并网型（大型）风力发电的概况 4. 中小型风力发电的概况
3. 我国风能区占全国面积的百分比
区域 指标
指标
年有效风能功 率密度 (W/m2)
丰富区 ≥200
年 ≥ 3.5m/s 小 时数
≥5000
较丰富
200 ~150
5000 ~4000
可利用 区
150~50
4000 ~2000
贫乏区 ≤ 50 ≤2000
占全国面积
8%
18%
50%
24%
我国可安装离网型风力发电机组的地方占全国面积的76%。
1） 行业发展的六个阶段 2）中小型风力发电机组的技术特点及技术参数 3）几种小型风力发电机组型号及技术参数
三、中小型风力发电技术与应用 1. 概述 2. 发电系统部件的功能 3. 中小型风力发电机组的选用
1) 根据当地的风能资源 2) 根据家用电器的用电要求
四、中小型风力发电机组的安装 1. 场地选择 2. 机组安装 3. 注意事项 4. 蓄电池的安装
4. 世界气象组织对风力等级的规定
世界气象组织将风力分为13个等级。
风力等级
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
名称
静风 软风 轻风 微风 和风 清劲风
强 疾风 大风 烈风 狂风 暴风 飓风
相应风速
0~0.2 0.3~1.5 1.6~3.3 3.4~5.4 5.5~7.9 8.0~10.7 10.7~13.8 13.9~17.1 17.2~20.7 20.8~24.4 24.5~28.4 28.5~32.6 >32.6
以后)
2）中小型风力发电机组的技术特点及技术参数
目前我国生产的中小型风力发电机按额定功率分共20种，分 别 为 50W 、 100W 、 150W 、 200W 、 300W 、 400W 、 500W 、 600W、750W 、1kW、 2kW 、3kW 、5kW、7.5kW 、10kW 、 15kW、20kW、30kW、50kW、100kW。其技术特点是：风轮 采用定桨距和变桨距两种，以定桨距居多。2 ~ 3个叶片、侧偏调 速、上风向，配套高效永磁低速发电机，再配以尾翼、立杆、底 座、地锚和拉线。机组运行平稳、质量可靠，设计使用寿命为15 年。风轮的最大功率系数已从初期的0.30左右提高到0.38～0.42, 而且启动风速低,叶片材料已多样化：木质、铁质、铝合金、玻 璃钢复合型和全尼龙型等。发电机选配的是具有低速特性的永磁 发电机，永磁材料使用的是稀土材料，使发电机的效率从普通电 机的0.50提高到现在的0.75以上,有些可以达到0.82。小型风力发 电机组的调向装置大部分是上风向尾翼调向。调速装置采用风轮 偏置和尾翼铰接轴倾斜式调速、变桨距调速机构或风轮上仰式调 速。功率较大的机组还装有手动刹车机构，以确保风力机在大风 或台风情况下的安全。近年来，中小型风力发电机组的设计技术 已逐步向并网型风力发电机组靠拢。
中间值
0 1 2 4 7 9 12 16 18 23 26 31 >33
浪高
0.1 0.2~0.3 0.6~1.0 1.0~1.5 2.0~2.5 3.0~4.0 4.0~5.5 5.5~7.5 7.0~10.0 9~12.5 11.5~16
14
中国有效风能密度分布图（w/m2）
中国全年风速大于3米/秒小时数分布图
3）几种小型风力发电机组型号及技术参数
三、中小型风力发电技术与应用
1. 概述
❖ 根据安装地点的风能资源情况，以及用户的用电负荷和用电要求，合 理选配中小型风力发电机组的类型和配置，以获得最佳效益。
2. 风力发电机组的分类
并网型风力发电机组（大型风力发电机组），发电后 直接并入常规电网，不需要储能设备。
离网型风力发电机组（中小型户用风力发电机组）， 发电后将电储存在蓄电池供用户使用。
3. 并网型（大型）风力发电的概况
到2007年底，我国共有158个风力发电场，安装大 型风力发电机组6469台，装机总容量590.6万kW，排 世界第六，分布在22省、市、自治区，其中包括山西 平鲁、右玉风场，四台风力发电机 ，装机容量 5000kw
随着我国《可再生能源开发利用促进法》的公布实 施，风力发电必将会得到更大的发展。
最大厂家有：金凤、华锐、东汽、运达和上海电气
1.5兆瓦直驱型风力发电机组
兆瓦级风力发电机组的吊装
4. 中小型风力发电的概况
1) 行业发展的六个阶段：
①老式风车应用阶段(1949-1959) ②现代风力机械起步阶段(1960-1977) ③科研攻关和示范应用阶段(1978-1983) ④技术成熟和实用推广阶段(1984-1990) ⑤调整、巩固、走向稳定发展阶段(1991-1998) ⑥更新换代,扩大应用范围,多品种生产阶段(1999
5. 利用风能的优点和局限性
优点：
储藏量大
无污染
可再生
分布广泛、就地取材
适应力强、发展潜力大
局限性： 能量密度低
不稳定性
地区差异大
二、风力发电行业技术
1. 风力发电机的定义
风力发电机是将风能转换为电能的机器。风力发电机组 是由叶轮、发电机、回转体、尾翼、立杆、拉线、底座 、地锚等组成。 常用的风力发电机组都是：水平轴型、三桨叶、上风向 小功率风力发电机组，多为2到3个叶片、水平轴型。叶 轮旋转面垂直于风向，尾翼自动调向。 大型风力发电机的头部利用电力驱动（主动）或有变距 控制
五、中小型风力发电机组的维护与保养 1. 日常维护保养 2. 定期维护保养 3. 蓄电池的使用与维护
六、风力发电机组的故障及排除
七、风力发电实景照片
一、我国ຫໍສະໝຸດ Baidu能资源
1. 风能资源的储量 我国风能总量为32.26亿千瓦，10米高度层实
际可开发量为2.53亿千瓦，风能资源十分丰富。
2. 风能资源的分布 1) 风能资源丰富区：东南沿海及其岛屿； 2) 风能资源较丰富区：东北、华北和西北北部地 区，含新疆阿拉山口地区和布尔津地区 ； 3) 风能资源可利用区：黄河、长江中下游地区。