离网风力发电系统共44页文档
离网型风力发电系统试验指导书
离网型风力发电系统实验指导书目录第一章概述-------------------------------------------------------- 3第二章安全须知---------------------------------------------------- 42.1警示说明---------------------------------------------------- 42.2禁止操作项-------------------------------------------------- 42.3系统运行须知------------------------------------------------ 5第三章系统组成---------------------------------------------------- 63.1系统组成---------------------------------------------------- 63.2系统主要部件参数-------------------------------------------- 73.3系统原理图-------------------------------------------------- 9第四章操作过程---------------------------------------------------- 114.1系统启动和停止--------------------------------------------- 114.2风力发电控制器--------------------------------------------- 124.3离网逆变器------------------------------------------------- 124.4触摸显示屏------------------------------------------------- 13第五章设备维护和常见故障处理------------------------------------ 155.1设备维护--------------------------------------------------- 155.2常见故障和处理方法----------------------------------------- 15第一章概述随着地球上矿石燃料的枯竭，以及在其使用过程中造成的污染，人类越来越迫切的需要找到一种干净的可代替的而且在相当长的一段时间内取之不尽用之不竭的能源。
离网风力发电系统设计
离网风力发电系统设计摘要:现在的电力行业大部分是依靠煤电来满足用户的用电量，所以每年都需要消耗许多的煤炭，使大气污染更加严重。
但是风力发电因为成本、供电范围还有效率等的优势，得到迅速发展。
现在的风力发电除了大型并网风力发电系统，还有离网型风力发电系统，这种发电系统不仅可以解决偏远地区用电难的问题，而且还可以和现在的供电方式互补，提高环境效益与经济效益。
目前为止，离网型风力发电系统在我国很多地区已经普及，可是还没有大面积的产业化，由于现在离网型风力发电系统的结构复杂性，加上设备的良莠不齐，以至于人们对其可靠性与经济成本等存在一定疑问，这些就成为了阻碍人们正确认识离网风力发电系统的主要影响因素。
目前国内离网风力发电系统分为交流系统和直流系统。
其中，最常用的形式是交流系统，主流的离网风力发电系统结构包含：交流风力机、蓄电池组、整流器、逆变器还有控制器等等。
关键词：风力发电；离网；蓄电池；一、绪论1.1 课题背景以及研究的意义随着我国社会的进步和科技发展，各行各业也都在飞速发展，这些行业的发展都离不开电力、石油和煤炭等能源，而这些能源都是不可再生资源，需求量的增多必然会造成环境与资源问题，所以说新能源的开发和利用，已经成为一个迫在眉急的问题。
现在，国家积极号召开发新能源，加上科技进一步发展，一场新能源革命已经慢慢地在全球范围内展开。
在可再生资源中，最常见的就是太阳能跟风能了，其中风能是人类通过某种能量转换装置把流动空气转换成电能，所以说利用风力发电是没有任何污染的。
这种能量转换装置就是风车，风力越大，产生的动能越大，发电量也就越高。
虽然现在我们所用的电大部分还是火力发电产生的，但是这不代表以后也是这样，据统计，风力发电的装机容量在短短的十年里已经翻了几十倍。
1.2离网风力发电系统的简介所谓离网风力发电系统，意思就是可以独立储存电能、并且可以独立运行的小型风力发电系统，其发电产生的电能并不能进入电网，仅限于用户自己使用。
离网风光互补发电系统的调试_离网风光互补发电技术及工程应用_[共4页]
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离网风光互补发电技术及工程应用1923．逆变器安装逆变器安装前应检查逆变器各开关的初始位置是否正确，断开直流输入开关和交流输出开关，安装逆变器的注意事项与安装控制器有许多相同之处。
需特别指出的是，将直流电缆连接到逆变器输入端时，必须注意判断极性，确认正、负极性无误时方可接入。
根据光伏系统的不同要求，各厂家生产的控制器、逆变器功能和特性均有差别。
因此，欲了解控制器、逆变器的具体接线和调试方法，需详细参阅随设备携带的技术说明文件。
4.3 离网风光互补发电系统的调试1．线路连接风光互补发电系统接线的顺序为先接蓄电池，再接风力发电机和太阳能电池。
拆线时先拆负载接线，然后拆风力发电机接线，再拆太阳能电池接线，最后拆蓄电池接线。
①蓄电池的连接。
把蓄电池串接达到控制器所需电压，蓄电池电压和逆变器、太阳能电池、发电机电压应一致。
先将蓄电池组正、负极电缆线与蓄电池组正、负极接线柱连接，再将蓄电池组正、负极电缆线的另一端与逆变器相应接口连接。
蓄电池正、负极电缆线一定要连接正确、牢固，逆变器与蓄电池的正、负极连线不许接反。
连接牢固后，将蓄电池的接线柱涂抹上凡士林油，以防止接头氧化锈蚀。
②发电机输电线连接。
风力发电机的3根电缆在接入控制器面板的接线端子前，应检查三相永磁交流发电机工作是否正常。
可转动风力发电机的风轮转子，用万用表交流电压挡分别测量3根电缆端子的其中2根，应均有交流电压显示。
风力发电机总成带有1个独立的电连接器，使得控制器和三相永磁交流风力发电机之间的连接更容易和方便。
③太阳能电池输电线连接。
太阳能电池组件输出接线盒输出端的2根电缆在接入控制器面板的接线端子前，应检查太阳能电池组件工作是否正常，用万用表直流电压挡分别测量2根输出电缆端，在有日照时应有直流电压显示。
太阳能电池输出线带有1个接线盒，使得控制器和太阳能电池之间的连接更容易和方便。
④控制器连接。
将控制器正、负极与蓄电池正、负极连接，控制器上“接蓄电池”接线柱的正极与蓄电池的正极相连，负极与蓄电池的负极相连，连接线应牢固，不应松动。
户用风力发电系统离网运行控制策略
VS
离网运行问题
户用风力发电系统在离网运行时，由于缺 乏稳定的电网支撑，面临诸多挑战。其中 ，如何实现系统的稳定、安全和经济运行 是关键问题之一。因此，研究户用风力发 电系统离网运行控制策略具有重要的理论 和实践价值。
相关工作与研究现状
国际研究现状
国际上，许多国家都在积极开展户用风力发电系统的研究。例如，丹麦作为全球户用风力发电领域的领军者， 其户用风力发电系统装机容量位居全球前列。此外，美国、德国、英国等国家也在该领域开展了广泛的研究和 应用。
功率控制与优化管理策略
总结词
功率控制与优化管理策略是一种综合性的控制策略， 通过调节发电机组输出功率和优化系统资源配置，提 高风力发电系统的整体性能。
详细描述
功率控制与优化管理策略采用多种技术手段，如电力 电子变换器、逆变器等，对发电机组的输出功率进行 精细化调节。同时，该策略还通过对系统资源的优化 配置，实现系统性能的全面提升。例如，根据实时气 象数据和电网负荷情况，合理分配风力发电机组的运 行数量和输出功率，以实现系统的最佳运行状态
《户用风力发电系统离网运 行控制策略》
xx年xx月xx日
目 录
• 引言 • 户用风力发电系统概述 • 离网运行控制策略设计 • 离网运行控制策略实现与优化 • 实验结果与性能评估 • 结论与展望
01
引言
研究背景与意义
能源危机和环境污染
随着传统能源的日益枯竭，全球范围内正 在积极寻求可持续、清洁的能源替代方案 。风能作为一种可再生、清洁的能源，具 有巨大的开发潜力。特别是对于户用风力 发电系统，它能够满足农村和偏远地区居 民的电力需求，减少对传统电网的依赖， 降低碳排放，对环境保护具有积极意义。
能电池充放电控制算法等。
关于离网型风力发电系统的研究
关于离网型风力发电系统的研究【摘要】进入二十一世纪以来，人民的生活水平在不断的提高，但是经济的增长带来的是资源的浪费，和环境的污染，近几年来，环境的恶化进一步加大，政府对于环境的重视程度不断提高，随着国民素质的普遍提高，环保意识不断的增强。
那么为了缓解环境的压力，人们开始研发新型能源。
风能作为一种新型能源，逐渐受到人们的重视。
风能具有很多有点。
它最重要的是无污染，能量来自于自然界存在的风力。
在一些地区，风力发电已经成为了主要的电力来源，缓解了火力发电造成的环境污染。
本文就风力发电中的离网型发电系统做系统的介绍。
希望能够对今后的风力发电系统提供一些参考和借鉴，将风力发电的一些前景展现出来，以供人们参考。
【关键词】风力发电；离网原理；特性；发展前景随着经济的飞速发展以及不可再生能源的大量消耗，风能作为一种绿色能源已成为研究的热点。
风力发电有很多的优点，例如：占地少、无污染等。
在各个地区都受到了广泛地欢迎。
随着科技的发展，风力发电技术不断提高，离网型系统作为比较古老的系统慢慢的被社会所淘汰，它对偏远地区的人们来说还是极其重要的。
同时，它在各方面的原理对于风力系统的发展具有指导意义。
1.风力发电系统的现状风力发电无需借助外部能源，风险性小，也不会造成大气污染。
这些优点使得风力发电得到了广泛应用和大力发展。
目前，绝大多数国家都已应用了风力发电系统。
我国拥有着较为丰富的风力资源，是较早利用风力发电的国家。
我国的偏远地区由于地形、自然条件的限制，电网无法到达，此时离网型风力发电系统便处于无可替代的地位，为人们带来了极大的便利。
1.1国内风力发展现状我国于20世纪60年代初期开始发展风能发电，首先采用的是离网式小风机技术。
我国因没有充分依靠国内机电制造业基础，没有吸收引进国外先进技术，力求自主研发。
这就导致了我国风电建设比较落后。
目前，国内的风电容量设备大部分是从国外引进的成套设备，致使风力发电设备成本增高，为了保证收益，导致电费增高。
永磁直驱风力发电机组及其离网和并网运行
但是它的脉冲对发电机的绕组绝缘造成极大的影响，增加了 绕组的绝缘厚度和所需费用，而且使电机的散热条件破坏。
由于输电导线的匹配问题，绕组对地电压在690V系统中达 2100V，所以使电机完全按高压电机设计，而且电机的轴电 流也大幅增加。
4．下面是不可控整流三电平的逆变器，优点是工作
电压范围宽、谐波小。
及 提 水 系 统
1995年永磁直驱风力发电机组并网离网两用机 （电动调向逆变器上网变速恒频）
100kW并网和离网两用型永磁直驱风力发电机组
万德1.5MW并网型永磁直驱风力发电机组
1.5MW
网上 运海 行万
德 永 磁 直 驱 机 组 并
对于永磁直驱机这一基本结构从300W的机组到5MW的机组没有什么不 同，有些人把小型机组和大型机组非要说成截然不同的两种东西是没有 道理的。它们只是大小的区别，从强度、载荷计算和控制算法上没有什 么不同，而且不同时期大型风力发电机组和小型风力发电机组的定义也 不同。目前IEC标准规定，扫掠面积大于200㎡算大机组，而原来大于 40㎡算大机组。
内蒙是全国最好的风资源地区，是稀土材料最多的地区。希望内蒙成为永 磁直驱风力发电机组的生产大区。
电网需要各种规格的永磁直驱风力发电机组，分散式并网正在火爆的宣传 中。分散式并网在电网末端，用兆瓦机组对电网不利，双馈机组对末端电 网的有功补偿也不适应。而永磁直驱机组有它特有的优势，能很好的补偿 电网的有功和无功。如我们销售到日本的机组主要是20kW，销售到意大 利的机组主要是60kW，销售到英国、加拿大的机组主要是100kW。它们 都是分散式并网，上网电压是400V，直接进入用户电网。我们就是要做 世界上最好的永磁直驱风力发电机组，当然价格也比较高，但物有所值。 在国内很少销售，只有优值才能有低的维护费用和高的可靠性。
离网风力发电机系统构成介绍
离网风力发电机系统构成介绍把风的动能转变成机械能，再把机械能转化为电能，这就是风力发电。
风力发电技术是一项多学科的、可持续发展的、绿色环保的综合技术。
风力发电所需要的装置称作风力发电机组。
风力发电机组主要由两大部分组成：风力机部分将风能转换为机械能；发电机部分将机械能转换为电能。
根据风力发电机这两大部分采用的不同结构类型，以及它们分别采用技术的不同特征，再加上它们的不同组合，风力发电机组可以有多种多样的分类。
风力发电机组主要由风轮、传动与变速机构、发电机、塔架、迎风及限速机构组成。
离网风力发电系统是利用风力发电机（将交流电转化为直流电）将发出的电能存储到蓄电池组中，当用户需要用电时，逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电，通过输电线路送到用户负载处。
离网风力发电供电系统一般包括风力发电机、智能控制器、逆变器、交流/直流负载、蓄电池组等部分，该系统是集风力发电技术及智能控制技术为一体的复合可再生能源发电系统，发电系统各部分容量的合理配置对保证发电系统的可靠性非常重要。
1、发电部分（1）风轮风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，风轮是集风装置，它的作用是把流动空气具有的动能转变为风轮旋转的机械能。
一般风力发电机的风轮由两个或三个叶片构成，桨叶的材料要求强度高、重量轻，目前多用玻璃钢或其他复合材料（如碳纤维）来制造。
在风的吹动下，风轮转动起来，使空气动力能转变成机械能（转速+扭矩）。
风轮的轮毂固定在发电机轴上，风轮的转动驱动了发电机轴旋转，带动三相发电机发出三相交流电。
（2）调向机构调向机构是用来调整风力机的风轮叶片与空气流动方向相对位置的机构，其功能是使风力发电机的风轮随时都迎着风向，从而能最大限度地获取风能。
因为当风轮叶片旋转平面与气流方向垂直时，即迎着风向时，风力机从流动的空气中获取的能量最大，因而风力机的输出功率最大，所以调向机构又称为迎风机构（国外通称偏航系统）。
小型水平轴风力机常用的调向机构有尾舵和尾车。
离网型风力发电机组第1部分：技术条件（GBT190681-2
离网型风力发电机组 第1部分：技术条件（GB/T 19068.1-2003）1范围本部分规定了离网型风力发电机组的技术要求、文件要求、涂漆、标志、包装、试验方法、检验规则以及产品售后服务的具体内容。
本部分适用于风轮扫掠面积小于40m2离网型水平轴风力发电机组(以下简称机组)。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T 19068的本部分的引用而成为本部分的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T 8116-1999风力发电机组型式与基本参数GB/T 13981-1992风力机设计通用要求GB 17646-1998小型风力发电机组安全要求GB/T 10760.1-2003离网型风力发电机组用发电机 第1部分：技术条件GB/T 19068.2-2003离网型风力发电机组 第2部分：试验方法GB/T 19068.3-2003离网型风力发电机组 第3部分：风洞试验方法JB/T 5673-1991农林拖拉机及机具涂漆通用技术条件JB/T 7878-1995风力机术语JB/T 7879-1999风力机械产品型号编制规则JB/T 10399-2003离网型风力发电机组风轮叶片JB/T 6939.1-2003离网型风力发电机组控制器 第1部分：技术条件3技术要求3.1一般要求3.1.1机组的结构型式为水平轴风力发电机组，机组的基本参数应符合GB/T 8116的规定。
3.1.2机组的型号应符合JB/T 7879的规定。
3.1.3机组所有相关文件或资料的名词、术语应符合JB/T 7878的规定。
3.1.4机组设计中的载荷计算、气动设计和结构设计应符合GB/T 13981规定的原则和要求。
3.1.5机组的风轮叶片应符合JB/T 10399规定的设计原则和技术要求。
户用风力发电系统离网运行控制策略
《户用风力发电系统离网运行控制策略》•引言•风力发电系统基本原理及组成•户用风力发电系统离网运行控制策略设计•仿真分析与实验验证•结论与展望目录01引言1课题背景及意义23能源危机和环境污染问题日益严重，可再生能源成为未来能源发展的方向。
风能是一种清洁、可再生的能源，具有巨大的发展潜力。
户用风力发电系统在解决偏远地区供电问题和促进分布式能源发展方面具有重要意义。
国内外研究现状和发展趋势01国内外学者在风能发电技术方面进行了大量的研究，推动了风能发电技术的发展。
02离网运行控制策略是户用风力发电系统的重要环节，直接影响系统的稳定性和可靠性。
03目前，国内外对于离网运行控制策略的研究主要集中在并网运行和集中控制策略方面，对于户用风力发电系统的离网运行控制策略研究较少。
本课题旨在研究适用于户用风力发电系统的离网运行控制策略，提高系统的稳定性和可靠性。
通过理论分析和实验验证相结合的方法，开展研究工作。
具体方法包括建立数学模型、仿真分析和实验验证等。
研究内容和方法02风力发电系统基本原理及组成1风力发电系统的工作原理23自然风或风塔产生的风能通过风轮，使其产生旋转动力。
风力作用在风轮上产生旋转动力风轮的旋转动力驱动发电机转子进行旋转，从而产生电能。
风轮驱动发电机发电发电机产生的电能经过整流和调速，确保输出的电能质量符合要求。
整流和调速风力发电机组的结构和组成捕获风能并传递旋转动力。
风轮齿轮箱发电机塔筒将风轮的低速旋转转化为高速旋转，驱动发电机。
将旋转动力转化为电能。
支撑整个机组，并容纳控制系统和刹车系统。
03与风的非连续性风的不稳定性可能导致电能输出的不连续性。
风力发电机的工作特性01随风速变化风能是风速的三次方，因此风力发电机的功率输出与风速成正比。
02与风向稳定性风向的不稳定性可能导致风力发电机频繁启停，影响电能质量。
03户用风力发电系统离网运行控制策略设计能源供应稳定性原则离网运行模式下的风力发电系统需要保障能源供应的稳定性，这就要求控制策略能够有效地平衡能源的供需关系，避免能源浪费和系统崩溃。
户用风力发电系统离网运行控制策略
同时合理利用风能资源。
离网运行控制策略的具体实现方法
优化储能配置
通过配置合理的储能设备，如电池、超级电容等，可以有效地解决风能的不稳定性问题， 确保离网运行的稳定性。
控制策略设计
针对不同的风速和负荷情况，设计相应的控制策略，如最大风能追踪、最优功率控制等， 以提高系统的运行效率和稳定性。
监测与诊断
境和用户需求。
加强与国内外相关企业 和研究机构的合作与交 流，推动户用风力发电 技术的快速发展和应用
。
06
参考文献
参考文献
01
[1] 刘传文, 王晓东, 赵国强. 风力发电技术及工程应用[M]. 北京: 机械工业出版 社, 2016.
02
[2] 徐大平, 张新房, 王志新. 风力发电技术与工程应用[M]. 北京: 化学工业出版 社, 2014.
针对离网运行模式下的控制策略进行 了深入研究，提出了有效的控制算法 ，包括最大风能捕获控制、系统功率 稳定控制、储能充放电控制等。
对提出的控制算法进行了仿真分析和 实验验证，结果表明这些算法具有良 好的性能和实际应用价值。
本研究存在的不足和需要改进的地方
由于时间和实验条件的限制，本研究只针对某一种特定的 户用风力发电系统进行了建模和控制策略设计，未来可以 考虑研究更加通用的模型和控制策略。
VS
设计仿真实验
针对不同的离网运行控制策略，设定仿真 实验的参数和条件，包括风速、电网电压 、负载等，以验证不同策略的可行性和优 劣性。
实验结果及分析
实验结果
通过仿真实验，得到不同离网运行控制策略下的电网电压、电流、频率等参数的变化情况。
结果分析
对实验结果进行分析，比较不同控制策略在响应速度、稳定性、效率等方面的表现，并探讨其内在机制和影响 因素。
离网风力发电系统的应用设计实例
离网风力发电系统的应用设计实例一、任务导入我国还有很多远离电网的农村、牧区、边防连队、海岛驻军等地方使用柴或汽油发电机组供电，发电成本相当高，而这些地方大部分处在风力资源丰富地区。
通过采用风力发电机组供电，节约了燃料和资源，同时还减少了对环境的污染，一举多得，有着十分显著的经济效益和社会效益。
如何选择一台真正适合本地区使用的小型风力发电机进行风力发电呢？二、相关知识风力发电机根据应用场合的不同又分为并网型和离网型风力机，离网型风力发电机亦称独立运行风力机是应用在无电网地区的风力机，一般功率较小。
独立运行风力机一般需要与蓄电池和其他控制装置共同组成独立运行风力机发电系统。
这种独立运行系统可以是几千瓦乃至上几十千瓦解决一个村落的供电系统，也可以是几十到几百瓦的小型风力发电机组以解决一家一户的供电，我们这里主要介绍适合我国边远无电地区的小型风力发电机组的应用。
学习情境离网风力发电系统的设计方法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，合理选配小型风力发电机组的类型和配置，以获得最佳效益是离网风力发电系统的设计要求。
（一）风力发电设计应注意的问题1．风力发电系统应用环境的分类为了使风力发电系统适应不同的使用环境，降低因为环境原因造成的风力发电机组故障，将风力发电系统的使用环境分成3类。
根据不同环境的实际需要选择相适应的产品。
I类地区：沿海地区。
抗风能力强，风力发电机在承受60m/s风速时，不至于损坏；耐腐蚀，要求在沿海地区耐腐蚀年限为10年。
Ⅱ类：高寒、高海拔地区。
要求可以适应低温环境；适应高海拔低气压环境。
Ⅲ类：沙漠、戈壁地区。
要求可以适应高温酷热环境；适应沙尘天气。
I类地区风力发电机的安全风速不小于60m/s；Ⅱ类和Ⅲ类地区机组的安全风速不小于50m/s。
风力发电机的启动风速和额定风速应根据年平均风速频率分布图来确定，无年平均风速频率分布图时，应根据平均风速最低月份确定。
风力发电机的噪声应不高于70dB。
离网型风力发电系统逆变器控制技术研究
性直接 受 负载影 响 ．因此 必须确 保在 任何 负 载下 风
２ 离 网型 风 电 系 统 建 模
图 １ 示 离 网型 风 电系 统 包 括风 力 发 电机 、 所 不
控整 流 器 、 ＣＤ Ｄ ／Ｃ 。其 中风力 发 电机一 般 为永磁 直 驱风 力 发 电
第４ ４卷 第 ６期 ２１ ０ ０年 ６月
电 力 电 子 技 术
Ｐｏ ｒＥ ｅ ｔ ｎ ｃ ｗｅ ｌ ｃｒ ｉ ｓ ｏ
Ｖｏ． １４４．Ｎｏ６ ．
Ｊ ｎ ０１ ｕ ｅ２ ０
离网型风力发 电系统逆变器控制技术研究
曾 嵘， 年
（ 江大学 ， 江 杭州 浙 浙
珩
３０ ２ ） １０ ７
波分 量进 行相 应控 制 。 建 了离 网型风 电实验平 台 ， 搭
对所 提方 案进 行 了实验 验证 。
中小功 率 离 网型 风力 发 电系统 因具 有 实用 、经 济 、
简 单等 优 势 ， 为风 力 发 电领 域 的 一个 重 要 应用 方 成 向 。 别适 用 于具 有 一 定风 力 资 源 而 电 网又 没有 覆 特 盖 的偏远 地 区【 ” 。 离 网型风力 发 电系统 无 需并 网发 电 。其 输 出特
方案可实现输 出电压在不平衡 与非线性 负载 下的稳定输 出， 具有较强 的负载适应 能力 。
关键词： 逆变 器 ：离 网型 风 力 发 电 系统 ；不平 衡 负载 ；非 线 性 负载
中 图 分 类号 ：Ｍ４ ４ Ｔ ７ ７ Ｔ ６ ：Ｎ ８ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ０ １０ （０ ０ ０ — ｏ ５ ０ １Ｏ — ０ ｘ ２ ｌ ）６ ０ ０— ２
风电：1离网风力发电系统--(技术培训篇)
离网风力发电系统1、离网风力发电系统的原理和功能离网风力发电系统的原理是利用风力驱动风力机风轮转动，并将转矩传递到发电机，带动发电机发出电能。
与此同时，借助风力机的调向、调速机构、电气控制及变流装置，将瞬息变化的风能转换为稳定的、可直接应用的电能。
在无风、风力发电机组不能运行发电时，为保持系统不间断供电，离网风力发电系统还要配备电能储存装置。
风力发电机发出的交流电经整流后直接向蓄电池组充电及直流负载供电，经变流器（单相或三相）还可向交流负载供电。
在离网风力发电系统中有两条主线，一是功率能量转换，另一是过程控制及安全防护。
两者协调作用，使系统完成发电、供电功能。
离网风力发电系统属于独立的发电供电系统，在电力网络不能覆盖的区域，利用风能资源解决当地的电力需求，是非常适用的新能源设备。
在规模较大的风电场，可以作为大型并网发电系统的补充，充分利用风电场在高度和地面的空间，安装中小型风力发电系统，以增大风电场的装机容量。
在有些地区受风能资源、地理环境、交通和运输安装等条件制约不便于安装大型风力发电机，却更适合安装使用中小型风力发电机。
在很多风能资源较丰富的地区，还可以中小型风力发电系统为主体，采用风、光、柴油发电机组、蓄电池组和双向逆变器等多能互补的方式组成微电网或分布式发电供电站。
2、离网风力发电系统的构成离网风力发电系统是由风轮、传动、发电机、迎风回转机构、调（限）速机构、塔架和基础、电气控制系统、储能装置、变流器（含逆变和低压并网装置）以及用电负荷等构成。
附图AHBJ-7.6/10kW变桨距风力发电组结构外形图，是一种比较典型的离网风力发电系统2.1.风轮风轮是风力发电机的动力部件，它将风能转换为机械能，以旋转的方式通过风轮轴将转动力矩传递（直接驱动或经过齿轮箱）给发电机。
风轮由叶片和轮毂组成，叶片设计成具有高转换效率的空气动力外形。
风轮按风轮轴的布置分为水平轴和立轴；按结构构分为定桨距和变桨距；水平轴按风轮所在位置又分为上风向和下风向。
离网型风力发电模拟实验系统
一、实验名称：离网型风力发电模拟实验系统二、实验目的：在实验室模拟离网型风力发电系统的运行工况，掌握系统组成和运行机理。
最终搭建出模拟实验平台，测量风力发电机空载和负载参数。
通过实验了解离网型风力发电系统的基本原理和过程。
三、实验内容：1、了解离网型风力发电系统：如图1所示，风轮机在风的作用下旋转，带动风力发电机发电，经过控制器对蓄电池充电，当外界需要用电时，蓄电池通过控制器向外放电，对于直流负载，可直接加载伏在两端。
对于交流负载，则经过逆变变为交流电加在负载两端。
图1 离网型风力发电系统示意图2、发电机和电动机的选择：发电机选为稀土永磁式风力发电机，型号：FD-500 发电机形式：三相永磁同步额定功率:500W 最大输出功率：800W 额定电压：28V 额定转速：400r/min电动机的型号：WF2-100LI-4 额定电压：380V 额定频率：50Hz 额定功率：2.2KW当发电机为额定转速时，电动机可提供发电机所需要的功率，所以所选择的电动机和发电机符合实验的要求。
3、设计及焊接三相不可控整流电路:设计电路如图2所示，选取6个MBR1045当做二极管使用，一个3300uf/50V 电容，一个470uf/50V电容，分别虑除高频和低频信号。
左边接入三相交流发电机，右边介入负载。
按照图示，合理布置元件在电路板上的位置，焊接电路图，注意二极管的正负极及电容的方向。
焊接完成后，检验有无短路和短路。
检查完毕后，等待后续应用。
图2 三相不可控整流电路4、实验平台和联轴器的加工:根据电动机和发电机的尺寸，量取底孔横向和纵向的距离，两电机轴的直径及到地面的距离、发电机轴的锥度、电动机轴的键槽深度和宽度及键的宽和高，合理确定两电机之间的距离及联轴器大小形状。
根据以上条件设计出平台和联轴器的具体尺寸，再到工程训练中心加工。
本人在此过程中参与了一些尺寸的测量及把发电机送到了工程训练中心，并在平台和联轴器加工完成后和几个同学一起拿回了实验室。
农牧区离网型风力发电系统控制策略
农牧区离网型风力发电系统控制策略首先，离网型风力发电系统需要合理管理和控制风力发电机组的运行状态。
为了提高发电效率，一种常见的控制策略是变桨控制。
通过调整风力发电机组的桨叶角度，可以使其在不同风速下获得最佳发电效果。
当风速较低时，可以调整桨叶角度增加风能转化效率；当风速较高时，可以调整桨叶角度减小风力对发电机组的影响，避免超载损坏。
其次，需要设计一个电池管理系统来管理风力发电系统的电池组。
电池组是离网型风力发电系统的重要组成部分，可以存储风力发电产生的电能，以供无风或低风速时使用。
电池管理系统的关键是在供电需求和电池充电状态之间进行合理的平衡。
当供电需求大于风力发电机组当前产生的电能时，电池组会释放电能；当供电需求小于风力发电机组当前产生的电能时，电池组会充电。
通过合理管理电池组的充放电状态，可以实现平稳可靠的供电。
此外，还需要考虑风力发电系统的并网控制策略。
当风力发电机组产生的电能超过农牧区的需求时，可以将多余的电能送回公共电网。
在并网模式下，需要设计一套电能调度系统来控制风力发电机组的输出功率。
当风力发电机组的输出功率低于并网要求时，可以通过适当调整桨叶角度和电池充放电状态来提高输出功率；当风力发电机组的输出功率超过并网要求时，可以将多余的电能送回公共电网。
通过合理管理和控制风力发电机组的输出功率，可以提高系统的运行效率和可靠性。
综上所述，农牧区离网型风力发电系统的控制策略需要综合考虑风力发电机组运行状态、电池管理和并网控制等因素。
通过合理调整桨叶角度、管理电池组的充放电状态和控制风力发电机组的输出功率，可以实现系统的高效运行和稳定供电。
这些控制策略将为农牧区提供可靠的电力供应，推动农牧业的可持续发展。
离网风力发电系统
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飞轮储能 ：
A0.5J 2
放电率：放电电流越大，活性物质的利用率越低，因而容量就越小，我
们一般以10小时放电率的容量作为蓄电池容量。
电解液温度：温度较高时，电解液中离子运动速度加快，渗透能 力增强，电池内阻减小，电化学反应加快，因而电池容量增加。
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太阳电池原理
太阳能电池由半导体晶片构成，多数具有一个大面积的结，当 太阳光照射到太阳电池上时，结吸收光能后产生光生电子、空穴对， 在电池的内建电场作用下，光生电子和空穴被分离，太阳电池的两 端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是所谓的光生 伏特效应。这是太阳能电池应用的理论基础。
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风—光互补发电系统的缺点
1.与单一系统相比，系统设计较复杂，对控制和资 源要求较高。
2.由于是两类系统的合成，维护的难度和工作量 较高 。
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3．2 风力发电机与蓄电池系统
风力发电机组容量的选择与计算
一般说来，户用型独立风力发电系统要满足用户基本的生活用电和小型生产用电。 而对村落型来说，用户可能要提出风力发电在系统中的供电比例。机组容量的选择一 般遵循以下原则：
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几种型号机组的技术参数
产品型号
FD2-100 FD24-150 FD2.1-200 FD2.5-300 FD3-500
FD4-1K
发电 机额 定转 速 r/mi
n
400
450
450
440
风轮 直径
m
2 2 2.1 2.5 3
叶片 数
离网风力发电系统的安装与调试
离网风力发电系统的安装与调试一、任务导入风力发电机在安装时应首先选择风能较好的位置，这样才能保证风力发电机输出理想的电能。
选址是一个非常复杂的问题，它包括很多因素，比如：当地有效风吹刮情况、年平均风速、连续无有效风速时数、风的能量密度、强风和紊流出现的次数、雷电冰雹出现的情况、风力发电机与用户的距离（输电线路的远近）、安装维护的方便性、地形地貌等。
二、相关知识学习情境1 离网风光互补发电系统风力发电机的选址（一）地形和气象因素对风力发电机选址的影响风力发电机安装地址的选择非常重要，性能很高的风力发电机，假如没有风，它也不会工作；而性能稍差一些的风力发电机，如果安装地址选择得好，也会使它充分发挥作用。
风力发电机的选址条件包含着非常复杂的因素，原则上，在一年之中极强风及紊流少的地点应为最好的安装风力发电机的地点，但受用电负荷所处地理位置的限制，有时很难选出这样的地点。
风力发电机的装机地点对于发电量及安全运行是非常重要的，一个好的装机地点应该具有两个基本要求：较高的平均风速和较弱的紊流。
选择安装场地对今后风力发电机的有效使用十分重要，风力发电机的选址是一个非常复杂的问题，大的风力发电机的选址往往需要了解多年的气象数据，并经过若干年的实测，考虑其他综合因素，才能最终确定风力发电机的安装地点。
1．地形影响由于风力机的能量输出与风速的三次方成正比，所以应因地制宜地选择风力机的安装地点。
因为当风吹过地表时，气流会产生剪切和加速。
剪切的作用会使地面上的风速比高空的风速低得多，而不受剪切影响的高度比气象站测量高度(10m)要大得乡。
由于风的剪切受地形影响，因此有效风能也受地形影响。
也就是说，建筑物、树及其他障碍物对风的剪切和有效风能有影响。
当气流通过山丘或窄谷时，气流产生加速作用，利用这一特点，可以将风力发电机安装在这样的有利地形上以增加风力发电机的功率输出，有关地形对风的影响如图1-58和表1-29所示。
图1—58 地形对风的影响风洞试验表明，风力发电机之间的距离应有一定的要求，以免风力发电机的风轮之间产生干扰。
风力发电文件
风力发电文件一、引言风力发电是一种利用风能转化为电能的技术，它在可再生能源领域具有重要的地位。
本文件旨在对风力发电进行详细介绍，并提供相关方面的技术要求和规范。
二、技术概述风力发电技术主要通过风力涡轮机将风能转化为电能。
风力涡轮机由塔筒、风轮、发电机单元、变流器和变压器等组成。
其中，风轮的旋转由风的动能驱动，通过机械装置传递给发电机单元，从而产生电能。
风力发电技术具有风能广泛、无污染、可再生等优点，能够有效减少对传统能源的依赖，降低温室气体排放。
三、技术要求和规范1.选址要求（1）风力资源：选址应充分考虑风能资源的分布情况，确保可持续稳定的发电能力。
（2）土地条件：选址区域应具备坚固的地基条件，以保证风轮组件的安全稳定。
（3）地理环境：选址不得影响周边居民的日常生活和环境。
2.风轮设计（1）强度设计：风轮应具备足够的强度和刚度，以抵抗强风的作用力。
（2）液压刹车系统：风轮应配备可靠的液压刹车系统，以确保在紧急情况下的停机安全。
（3）自适应控制系统：风轮应具备良好的自适应控制系统，可根据风速和风向等参数进行智能调节和控制。
3.发电机单元（1）效率要求：发电机单元应具备较高的电能转换效率，以提高整个系统的发电效率。
（2）故障检测与排除：发电机单元应配备完善的故障检测和排除系统，以及及时报警和人为干预机制。
4.电力传输和储能（1）变流器和变压器：系统应配备符合标准要求的变流器和变压器，以保证交流电能传输的稳定和可靠。
（2）储能系统：为解决风能不稳定和断电等问题，系统应配备一定规模的储能系统，以实现电能的储存和供应。
5.运维和安全（1）运维保养：系统运行期间应定期进行运维保养，保证设备的正常使用和延长寿命。
（2）安全措施：系统应配备必要的安全设施，以保证运行人员的安全。
四、总结风力发电作为一项重要的可再生能源技术，在可持续发展中具有广阔的应用前景。
本文件通过对风力发电技术的介绍及相关方面的技术要求和规范，为风力发电项目的建设和运营提供了指导和参考。