风力发电与地热发电

一.风力发电

1.风力发电机组的主要类型：

风力发电机组由两部分组成，风力机部分（风能转化为机械能）和发电机部分（机械能转化为电能）

●依据风机旋转主轴的方向（即主轴与地面相对位置）分类，可

分为水平轴式风机、垂直轴式风机

●按照桨叶受力方式可分成“升力型风机”或“阻力型风机”

●按照风机接受风的方向分类，分为上风向型和下风向型

●按照叶轮转速是否恒定分为恒速风力发电机组、变速风力发电

机组。

2.风力发电机组的结构：

风力发电机组是由风轮、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机、控制与安全系统、机舱、塔架和基础等组成。

各主要组成部分功能简述如下：

（1）叶片叶片是吸收风能的单

元，用于将空气的动能转换为叶

轮转动的机械能。

（2）变浆系统变浆系统通过改

变叶片的桨距角，使叶片在不同

风速时处于最佳的吸收风能的

状态，当风速超过切出风速时，使叶片顺桨刹车。

（3）齿轮箱齿轮箱是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机，并使其得到相应的转速。

（4）发电机发电机是将叶轮转动的机械动能转换为电能的部件。

转子与变频器连接，可向转子回路提供可调频率的电压，输出转速可以在同步转速±30%范围内调节。

（5）偏航系统偏航系统采用主动对风齿轮驱动形式，与控制系统相配合，使叶轮始终处于迎风状态，充分利用风能，提高发电效率。同时提供必要的锁紧力矩，以保障机组安全运行。

（6）轮毂系统轮毂的作用是将叶片固定在一起，并且承受叶片上传递的各种载荷，然后传递到发电机转动轴上。轮毂结构是3个放射形喇叭口拟合在一起的。

（7）底座总成底座总成主要有底座、下平台总成、内平台总成、机舱梯子等组成。通过偏航轴承与塔架相连，并通过偏航系统带动机舱总成、发电机总成、变浆系统总成。

3.风力发电的工作原理

通过风力推动叶轮旋转，再通过传动系统增速达到发电机的转速要求来驱动发电机发电，从而有效地将风能转化为电能。

4.风机安装与选址要求

安全是首要关注的

风力发电机组推荐的最小塔高是8米或距离障碍物5米以上安装范围中心的100m范围之内尽量没有障碍物；

●相邻两台风机的安装应保持在8~10倍风轮直径的距离；风机选址

应避开紊流。选择年平均风速较大的地区，具有较稳定的盛行风向，且风速的日变化与季变化小；

●风机高度范围内的垂直方向的风速切变要小；选择尽可能少的自

然灾害的地方

二.地热发电

1.地热发电是以地下热水和蒸汽为动力源，将地热能转化为机械能，再将机械能转化为电能的一种新型发电技术。

2.地热发电分为地热蒸汽发电和地热水发电两种，前者又可分为一次蒸汽法和二次蒸汽法。

地热蒸汽发电

地热水发电

3.地热发电的优点是：一般不需燃料，发电成本上多数情况下都比水电、火电、核电要低，设备的利用时间长，建厂投资一般都低于水电站，且不受降雨拉季节变化的影响，发电稳定，可以大大减少环境响污染

4.地热资源分布

我国地热资源多为低温地热，主要分布在西藏、四川、华北、松辽、苏北；利于发电的高温地热资源分布在滇、藏、川西、台湾