风力发电基础知识汇总
风力发电基础基础知识
第5部分 风力发电机组的类型
5.4 按照机组风轮的叶片数目可划分为： • 单叶片风力发电机组 • 双叶片风力发电机组 • 三叶片风力发电机组 • 多叶片风力发电机组
第5部分 风力发电机组的类型
5.5 按照机组风轮的位置可划分为： • 上风向风力发电机组 • 下风向风力发电机组
第5部分 风力发电机组的类型
第4部分 风能利用与风力发电的历史
利用风力发电的尝试，始于二十世纪之 初。第一次世界大战后，丹麦的工程师们根 据飞机螺旋桨的原理，就制造出了小型风力 发电机组。之后、瑞典、苏联和美国也相继 成功地研制了一些小型风力发电装置。这些 小型风力发电机，容量大都在5千瓦以下，广 泛使用于多风的海岛和偏僻的乡村。
5.6 按照机组的控制方式可划分为： • 定桨距风力发电机组 • 变桨距风力发电机组
第5部分 风力发电机组的类型
5.7 按照机组的转速与电能频率的关系可划 分为： •恒速恒频风力发电机组 •变速恒频风力发电机组
第5部分 风力发电机组的类型
5.8 按照机组驱动链的型式可划分为： • 直驱型风力发电机组 • 半直驱型风力发电机组 • 传统有齿箱型风力发电机组
第2部分 发展风力发电的意义
发展风力发电的直接好处是：
•安全、清结、无污染--基本不破坏人类（我 们自己）的生活环境 •同时缓解诸如传统能源日益紧缺等问题 •风力发电使人类向文明又迈进了一步
第3部分 风力发电的基本原理
“人类很早就开始使用发电技术了，发电 技术是通过某种动力来带动发电机发电。传 统的动力来自于水能和热能。利用水轮机将 水能转化为电能的称之为水力发电；利用汽 轮机将化石燃料产生的蒸汽的热能转化为电 能的称之为火力发电。风能也是一种动力， 也可以用来发电，我们称之为风力发电。”
风力发电常规知识点总结
风力发电常规知识点总结一、风力发电技术的基本原理1. 风力发电的原理是利用风能转动风机叶片，并通过发电机将机械能转化为电能。
风机叶片受到风的推动后转动，带动发电机发电。
2. 风机的转动受到风的影响，风速越高，风机的转速越快，发电量也会随之增加。
因此，选择风力资源丰富的地区建设风电场是非常重要的。
3. 风力发电技术的核心是风机叶片和发电机的设计和制造。
叶片的形状、长度和材料选择，发电机的转子和定子的设计，都直接影响了风力发电的效率和可靠性。
二、风力发电的发展历史1. 早在2000多年前，古代人类就已经开始利用风能驱动帆船和磨坊，用风力进行生产。
随着科技的进步，风力发电技术也得到了不断改进和完善。
2. 20世纪70年代开始，欧洲国家率先开发和应用风力发电技术，随后美国、中国等国家也相继投入了大量资金和人力资源用于风力发电的研发和建设。
3. 目前，风力发电已经发展成为一种成熟的清洁能源技术，全球各地都有数以万计的风电场在运行，为人们提供清洁电能。
三、风力发电的优势1. 可再生能源：风是一种永不枯竭的资源，因此风力发电是一种可再生能源，不会对环境造成永久性的破坏。
2. 清洁环保：风力发电不会产生任何污染物，对环境影响极小，是非常环保的能源选择。
3. 经济效益：风力发电的成本逐渐下降，与传统火电相比，风电的发电成本已经非常有竞争力，对降低电力成本具有重要意义。
4. 可调度性：虽然风的不确定性会给电网调度带来挑战，但配备合适的调峰设备和技术手段，风电的可调度性并不比传统发电方式差。
四、风力发电的劣势1. 风速不稳定：风力发电受风速的影响较大，风速不稳定会影响风力发电的稳定性和可靠性。
2. 建设成本高：风力发电的初期投资较大，需要大规模的风电场和高效的发电机设备，因此建设成本相对较高。
3. 土地需求大：风电场需要占用大片土地，特别是在风资源丰富的地区，土地成本和占用问题是风力发电面临的一个挑战。
4. 对电网的影响：风力发电的不确定性和间歇性会给电网的调度和运行带来一定难度，需要配备相应的调和技术。
风力发电科普知识（图文版）
风⼒发电科普知识（图⽂版）风⼒发电科普知识（图⽂版）⽬录什么是风能？----------------------------------------------------------------------------------4风能来源于何处？----------------------------------------------------------------------------5风功率如何计算？----------------------------------------------------------------------------5全球风能总量有多⼤？----------------------------------------------------------------------6我国风能总量有多少？----------------------------------------------------------------------6风是怎样形成的?-----------------------------------------------------------------------------6⼤⽓运动的受⼒影响是什么？-------------------------------------------------------------6地形对风有什么影响？----------------------------------------------------------------------7什么是海风，陆风；⼭风，⾕风？-------------------------------------------------------7为什么说风能是⼀种绿⾊能源？----------------------------------------------------------8发展风⼒发电具有什么优势？-------------------------------------------------------------9⼈类利⽤风能的历史-------------------------------------------------------------------------9什么是风电场？------------------------------------------------------------------------------10中国风⼒资源分布---------------------------------------------------------------------------11风⼒发电的经济性---------------------------------------------------------------------------12建⽴风电场的应⽤考虑有哪些⽅⾯？---------------------------------------------------13风⼒发电机噪⾳⼤么？---------------------------------------------------------------------14风⼒发电机组的分类及各⾃特点---------------------------------------------------------14风⼒发电机的功率曲线---------------------------------------------------------------------19什么是风⼒发电机的额定输出功率------------------------------------------------------20典型风⼒发电机各部件介绍---------------------------------------------------------------20风⼒发电机的⼯作原理---------------------------------------------------------------------28我国现阶段主要风⼒发电机型的发电过程---------------------------------------------29直驱式风⼒发电机组的特点---------------------------------------------------------------30什么是电⽹？---------------------------------------------------------------------------------32风机并⽹需要考虑哪些⽅⾯？------------------------------------------------------------32并⽹运⾏模式的规模划分------------------------------------------------------------------32风⼒发电机的并⽹有什么好处？---------------------------------------------------------33什么是“防孤岛功能”-----------------------------------------------------------------------33风⼒发电机并⽹运⾏的模式及其特点（根据发电机划分）------------------------33影响风电项⽬投资收益的⼏个因素------------------------------------------------------36风电项⽬开发流程---------------------------------------------------------------------------39风电项⽬的投资构成是什么？------------------------------------------------------------40风⼒发电项⽬的度电成本------------------------------------------------------------------41功率曲线与发电量---------------------------------------------------------------------------42风资源状况的评价指标---------------------------------------------------------------------43知识丰富⽣命！知识就是⼒量！什么是风能？风能就是空⽓的动能,是指风所负载的能量，风能的⼤⼩决定于风速和空⽓的密度。
风力发电车知识大全
风力发电车知识大全一、风力发电原理风力发电是利用风能驱动风力发电机组转动，进而驱动发电机产生电能的过程。
风能是一种可再生能源，具有清洁、绿色、可持续的优点。
风力发电的基本原理可以归纳为以下几点：1.风的动能驱动风力发电机组转动；2.风力发电机组将机械能转化为电能；3.发电机产生的电能通过电力电子装置整流、逆变等处理后，供给负载使用。
二、风力发电机组构造风力发电机组主要由风轮、齿轮箱、发电机、塔筒等组成。
其中：1.风轮：由叶片和轮毂组成，是风力发电机组中的重要部分，用于捕捉风能并传递给发电机；2.齿轮箱：将风轮的机械能转化为高速旋转的机械能，再传递给发电机；3.发电机：将机械能转化为电能；4.塔筒：支撑整个机组，并可以通过控制偏航系统来追踪最佳风向。
三、风力发电影响因素风力发电的影响因素主要包括风速、风向、温度、湿度、气压等。
其中，风速是最重要的因素之一，因为风速的大小直接决定了风力发电机组的功率输出。
此外，其他因素也会对风力发电产生影响，例如风向不稳定、温度变化等。
四、风力发电优势与局限风力发电具有以下优势：1.可再生能源：风能是一种无尽的可再生能源，与化石能源相比，具有更少的污染和更低的碳排放；2.绿色环保：风力发电不会产生有害物质排放，对环境友好；3.降低能源成本：随着技术的进步和规模效应的显现，风力发电的成本逐渐降低，成为更具竞争力的能源形式；4.灵活性强：风力发电设备可以灵活布置，适应不同的地形和气候条件。
然而，风力发电也存在一些局限：1.风速不稳定：风速的不稳定导致风力发电的电力输出波动较大，对电网稳定运行带来一定挑战；2.地理位置限制：适合建设风力发电的地理位置需要一定的资源条件，如丰富的风能资源和合适的地理环境；3.初始投资成本高：建设风力发电站需要较大的资金投入，包括设备购置、安装、运输等费用。
五、风力发电发展现状与趋势近年来，全球风力发电发展迅速，特别是在欧美国家，风电已成为重要的能源形式之一。
风力发电基础知识汇总
风力发电把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。
风力发电的原理，利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。
依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。
风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。
风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。
这种风力发电机组，大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。
（大型风力发电站基本上没有尾舵，一般只有小型（包括家用型）才会拥有尾舵）风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。
当风吹向浆叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮转动。
桨叶的材料要求强度高、重量轻，目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。
（现在还有一些垂直风轮，s型旋转叶片等，其作用也与常规螺旋桨型叶片相同）由于风轮的转速比较低，而且风力的大小和方向经常变化着，这又使转速不稳定；所以，在带动发电机之前，还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱，再加一个调速机构使转速保持稳定，然后再联接到发电机上。
为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率，还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。
铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。
它一般修建得比较高，为的是获得较大的和较均匀的风力，又要有足够的强度。
铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况，以及风轮的直径大小而定，一般在6-20米范围内。
发电机的作用，是把由风轮得到的恒定转速，通过升速传递给发电机构均匀运转，因而把机械能转变为电能。
小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机+充电器+数字逆变器。
风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。
每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。
风力发电知识入门
2.风力资源
太阳辐射到地球的热能中有约2％被转变成风能，全球 大气中总的风能量约为1014MW（10亿亿千瓦）。其中可被开发 利用的风能理论值约有3.5×109MW（3.5万亿千瓦），比世界 上可利用的水能大10倍。
2.1 中国风力资源
据中国气象科学院预测，我国经济可开发风能 资源为：
· 陆上约有2.53亿千瓦 (年电量5000亿千瓦时 ) · 海上约有7.5亿千瓦 · 合计约10亿千瓦
。
风速频率分布曲线
1.6
风的测量
初步选定风电场之后，要进行1～2年的测风。 测风的主要目的是正确估计该地区可利用风能的大小,为装 备风力机提供风能依据。 风的测量主要包括风向测量和风速测量两项. 测风高度一般为10m、30m、50m、70m。 从测量数据中整理出每分钟（或每小时）的平均风速和最多风 向，并选取日最大风速（10min平均）和极大风速（瞬时）以及 对应的风向和出现的时间。 对影响风机出力和安全其它气象数据（如气温、气压、湿度、 太阳辐射、雨、冰雹、冰雪）以及特殊气象情况（如台风、雷 电、沙暴、盐雾、冰冻期等）有测量和统计。
5.10 风力发电场
5.10.1 风力发电场的选址 5.10.2 风力发电场机组的排布 5.10.3 风力发电场的容量系数 5.10.4 风力发电机组的安装和调试
5.10.1 风力发电场的选址
风电场场址选择要求很严格，主要依据是： 1. 2. 3. 该地区的年平均风速在6m/s以上，且盛行风向稳定。 在预选场址内进行1年以上的测风，获取风速、风向及风速沿高度 的变化等数据。 对影响风机出力和安全其它气象数据（如气温、气压、湿度、太阳 辐射、雨、冰雹、冰雪）以及特殊气象情况（如台风、雷电、沙 暴、盐雾、冰冻期等）有测量和统计。 4. 5. 6. 地区内的地形、地貌、障碍物有详细资料。 距公路和电力网应较近，以便降低设备运输成本和接入电网的工程 费用。 场址应距居民点有一定的距离，以避免噪音的影响。
风力发电知识。
风电发电场介绍一、电力基础知识（一）电力系统概述（二）三相交流电1、u(t)=Um sin(ωt+φ) i(t)=Im sin(ωt+φ)电压幅值Um，角频率ω=2πf，初相角φ三、有功功率和无功功率：S=UI=√(P^2+Q^2 )P=ScosφQ=Ssinφ在电网对用户输电的过程中，电网要提供给负载的电功率有两种：有功功率和无功功率。
有功功率（P)是指保持设备运转所需要的电功率，也就是将电能转化为其它形式的能量（机械能，光能，热能等）的电功率；而无功功率（Q）是指电气设备中电感、电容等元件工作时建立磁场所需的电功率。
无功功率比较抽象，它主要用于电气设备内电场与磁场的能量交换，在电气设备（电路系统）中建立和维护磁场的功率。
它不表现对外做功，由电能转化为磁能，又由磁场转化为电能，周而复始，并无能量损耗。
特别指出的是无功功率并不是无用功，只是它不直接转化为机械能、热能为外界提供能量，作用却十分重要。
电机运行需要旋转磁场，就是靠无功功率来建立和维护的，有了旋转的磁场，才能使转子转动，从而带动机械的运行。
变压器也需要无功功率，才能使一次线圈产生磁场，二次线圈感应出电压，凡是有电磁线圈的电气设备运行都需要建立磁场，然而建立及维护磁场消耗的能量都来自无功功率，没有无功功率电机不能转动、变压器不能运行、电抗器不能工作、继电器不会动作，所有设备中的磁场无法建立，电气设备也就不会运行。
因此供电系统中除了对用户提供有功功率，还要提供无功功率，两者缺一不可，否则电气设备将无法运行。
功率因数电网的电力负荷中的电气设备都是由电感、电容、电阻等元件组合而成，既有感性负载又有容性负载如电机、变压器、电抗器等，感性负载的电压与电流的相量间存在一个相位差，通常用相位角的余弦cosφ来表示，cosφ称为功率因数，P-有功功率，KW; Q-无功功率，KVar; S-视在功率，KVA;功率因数的大小，反映了电网系统中电源输出的视在功率的有效利用程度，为了提高电网系统中电能输送质量，希望功率因数越大越好。
风力发电知识点总结大全
风力发电知识点总结大全一、风力发电的原理风力发电的原理是利用风能带动风机叶片旋转，进而带动发电机产生电能。
风机通常由塔架、主轴、叶片和发电机等部件组成。
其中，风机的叶片接收到风的动能，然后带动主轴旋转，主轴通过传动装置驱动发电机产生电能。
在发电过程中，所产生的电能可以被接入电网，也可以储存到电池中供以后使用。
二、风力发电的发展历史风力发电的历史可以追溯到公元前500年的古希腊时期，当时人们已开始使用风车来抽水和磨面。
而真正意义上的现代风力发电可以追溯到19世纪末的美国，当时科学家开发出了第一台风力发电机。
20世纪70年代，丹麦成为风力发电的先锋国家，开始大规模发展风电。
自此以后，风力发电逐渐成为一种主流的可再生能源形式，并在全球范围内得到广泛应用和推广。
三、风力发电的技术分类根据风力发电机的类型和结构，风力发电可以分为多种技术分类，包括水平轴风力发电机、垂直轴风力发电机和混合式风力发电机等。
其中，水平轴风力发电机是目前应用最为广泛的一种类型，它具有结构简单、稳定性好、效率高等特点；而垂直轴风机则具有风向适应性强、噪音小等优点；混合式风力发电机则融合了水平轴和垂直轴的优点，将风能转换成电能。
四、全球风力发电的发展状况目前，全球范围内的风力发电已经成为一种重要的能源形式，并且得到了广泛的推广和应用。
根据国际能源署（IEA）的数据，截至2019年，全球累计安装的风力发电容量已达到了651.7吉瓦，其中中国、美国、德国、印度和西班牙等国家是全球风力发电的主要发展国家。
同时，全球风力发电的装机容量每年都在稳步增长，并且逐渐成为了可再生能源中的主要形式之一。
五、风力发电的优缺点风力发电作为一种清洁的可再生能源，具有许多明显的优势，比如不排放二氧化碳、占地面积小、可再生性好等。
但同时，风力发电也存在一些缺点，比如对风资源的依赖性较强、噪音污染、对鸟类的生存造成影响等问题。
因此，在发展风力发电时，需要综合考虑其优缺点，采取相应的措施来解决其中的问题。
3_风力发电技术课本知识点总结
第一章风及风能资源一、风的形成及影响因素1.风的产生：是由地球外表大气层由于太阳的辐射而引起的空气流动，大气压差是风产生的根本原因2.特性：周期性、多样性、复杂性3.风的分类：季风、山谷风、海陆风、台风、龙卷风二、风的测量1.风的测量包括风向和风速两种2.风向测量：风向测量是指测量风的来向风向测量装置：1)风向标：是测量风向最通用的装置，有单翼型、双翼型、流线型2)风向杆（安装方位指向正南）、风速仪（可测风向和风速，一般安装在离地面10米的高度）3.风向表示法：风向一般用16个方位表示，静风记为C。
4.风能密度:单位截面积的风所含的能量称为风能密度，常以W/m2表示。
三、风资源分布1.我国风资分布可划分为：风能丰富区、风能较丰富区、风能可利用区、风能贫乏区1)风能丰富区:有效风能密度＞200W/m2。
2)风能较丰富区：有效风能密度为150~200W/m2，3~20m/s风速出现的全年累计时间为4000~5000h。
3)风能可利用区：有效风能密度在50~150W/m2之间，3~20m/s风速出现时数约在2000~4000h之间。
4)风能贫乏区：该区风能密度低于50W/m2，全年时间低于2000h第二章风力机的理论基础一、贝兹理论二、翼型的几何参数三、风车理论四、叶素理论气动效率五、葛劳渥漩涡理论六、葛劳渥轴线推力和扭矩计算有限长的叶片，叶片的下游存在尾迹涡，主要有两个漩涡区：一个在轮毂附近，一个在叶尖。
漩涡诱导速度可看成以下三个漩涡系叠加的合速:①中心涡，集中在转轴上②每个叶片的边界涡③每个叶片尖部形成的螺旋涡七、风力机的相似特性相似准则：所谓模型与风力机实物相似是指风轮与空气的能量传递过程以及空气在风轮内向流动过程相似，或者说它们在任一对应点的同名物理量之比保持常数。
流过风力机的气流属于不可压缩流体，理论上应满足几何相似、运动相似和雷诺数相等。
对风力机而言，后一个条件实际做不到，故一般仅以前两个条件作为模型和风力机实物的相似准则，并计及雷诺数。
风电基础知识
风电的优势与挑战
优势：可再生、清洁、可持续。 挑战：间歇性、地域限制、生态影响。 解决方案：储能技术、智能电网、环境评估。 政策支持：各国政府推动可再生能源发展。
风电的未来发展趋势
技术创新：提高风机效率，降低成本。 规模扩大：开发新的风电场，特别是海上风电。 整合能源系统：与其他可再生能源（如太阳能）结合。 政策驱动：加大对可再生能源的投资和支持。
风电基础知识
作者 2024-09-24
目录
1. 风电简介 2. 风力发电原理 3. 风力发电机类型 4. 风电的优势与挑战 5. 风电的未来发展趋势
风电简介
定义全球现状：风电在全球能源结构中占比逐年增加。 中国地位：中国是世界上最大的风电市场之一。
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风力发电原理
能量转换：风能→机械能→电能。 关键部件：叶轮、传动系统、发电机。 工作原理：风力推动叶轮旋转，通过传动系统带动发电机产生电能。 效率因素：风速、叶轮设计、地理位置。
风力发电机类型
水平轴风机：最常见的类型，叶轮轴线平行于地面。 垂直轴风机：叶轮轴线垂直于地面，适合城市和复杂地形。 离岸风机：安装在海上，利用更稳定和强劲的海风。 分布式风机：小型风机，用于家庭或偏远地区供电。
风力发电基础知识
1-3 风力发电运行方式
• 分类：独立运行和并网运行两种运行方式。 一、独立运行方式
• 独立运行的风力发电机组，又称离网型风力发电机组， 是把风力发电机组输出的电能经蓄电池蓄能，再供应 用户使用，如需要交流电，则要加逆变器。 （一）储能系统： • 风力发电系统采用的储能系统主要有：蓄电池储能、 抽水蓄能。 • 正在研究试验的有压缩空气储能、飞轮储能、电解水 制氢储能等。
2、塔架 风力机的塔架除了要支撑风力机的重量，还 要承受吹向风力机和塔架的风压，以及风力 机运行中的动载荷。它的刚度和风力机的振 动有密切关系。水平轴风力发电机的塔架主 要可分为管柱型和桁架型两类。一般圆柱形 塔架对风的阻力较小，特别是对于下风向风 力机，产生紊流的影响要比桁架式塔架小。 桁架式塔架常用于中小型风力机上，其优点 是造价不高，运输也方便。但这种塔架会使 下风向风力机的叶片产生很大的紊流。
• 风电场容量系数即发电成本是衡量风力发 电场经济效益的重要指标。风电场内风力 发电机组容量系数的计算方法为：
1-5 风力发电系统及装置
(一)风力发电机组的系统 组成 • 风力发电系统是将风能转
换为电能的机械、电气及 共控制设备的组合。 • 通常包括风轮、发电机、 变速器(小、微容量及特殊 类型的也有不包括变速器 的)及有关控制器和储能装 置。
二、风力发电场的风力发电机组排布
• 作用：合理地选择机组的排列方式，以 减少机组之间的相互影响，风电场内风 力发电机组的排列应以风电场内可获得 最大的发电量来考虑。 • 影响因素：主要受风能分布、风场地形 和土地征用的影响。 • 机组排列的最主要原则：是充分利用风 能资源，最大程度利用风能。
三、风力发电场的经济效益评估
Ф型风力机图
3、风力发电机组可分为定桨距机组与变 桨距机组。 定桨距风力发电机组的功率调节完全 依靠叶片的气动特性。这种机组的输出 功率随风速的变化而变化，当风速超过 额定风速时，通过叶片的失速或偏航控 制降低风能转换系数Cp，从而维持功率 恒定。
风力发电知识点总结
风力发电知识点总结一、风力发电原理风力发电利用风力驱动风力发电机，将风能转化为机械能后再转化为电能，是一种可再生能源的发电方式。
风力发电原理主要包括风的形成原理、风力发电机的工作原理和发电机组的工作原理。
1. 风的形成原理风是因地球的自转和太阳辐射造成的。
太阳光照射到地球上的不同地区和表面，使得地球表面温度不均匀，产生不同的气压区。
气压差引起气流的移动，形成了风。
这个过程是地球大气环流的基础。
2. 风力发电机的工作原理风力发电机的基本工作原理是利用风力带动叶片旋转，通过传动系统转动发电机产生电能。
当风力带动叶片旋转时，发电机的转子受到机械传动装置的带动，旋转产生电能，这个过程就是固定磁场中导体回路的运动相对于磁场产生感应电动势的原理来实现的。
3. 发电机组的工作原理发电机组是由风力发电机、传动系统和调速装置组成的。
风力发电机叶片受到风力的作用带动转子旋转，通过传动系统将机械能传递到发电机，并通过发电机产生电能。
调速装置是指通过调整叶片的角度或调整传动系统的转速来保持发电机的稳定输出，并根据风速的变化调整叶片的角度，以保持发电机的稳定运行。
二、风力发电技术风力发电技术包括风电场选址、风力发电机设备、风力发电系统和风力发电控制系统。
1. 风电场选址风电场选址是指寻找适合建设风电场的地点。
一般来说，风电场选址需要考虑多种因素，包括地形地貌、气象条件、土地利用和环境保护等。
2. 风力发电设备风力发电设备主要由风力发电机、叶片和塔架组成。
风力发电机的类型包括水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。
水平轴风力发电机叶片与地面平行，能够利用风能进行旋转，而垂直轴风力发电机叶片与地面垂直，能够利用风能进行旋转。
塔架主要是支撑风力发电机的结构，使其能够在空中旋转。
3. 风力发电系统风力发电系统主要由控制系统、变流器、变压器和电网等组成。
控制系统可以根据风速的不同控制风力发电机的旋转，保持其在最佳工作状态，能够提高发电效率。
风力发电的技术资料
风力发电的基础了解1) 风的功率风的能量指的是风的动能。
特定质量的空气的动能可以用下列公式计算。
能量= 1/2 X 质量X ( 速度)^2吹过特定面积的风的的功率可以用下列公式计算。
功率= 1/2 X 空气密度X 面积X ( 速度)^3其中，功率单位为瓦特；空气密度单位为千克/ 立方米；面积指气流横截面积，单位为平方米；速度单位为米/ 秒。
在海平面高度和摄氏15 度的条件下，乾空气密度为1.225 千克/ 立方米。
空气密度随气压和温度而变。
随著高度的升高，空气密度也会下降。
於上述公式中可以看出，风的功率与速度的三次方〔立方〕成正比，并与风轮扫掠面积成正比。
不过实际上，风轮只能提取风的能量中的一部分，而非全部。
2) 风力发电机的工作原理现代风力发电机采用空气动力学原理，就像飞机的机翼一样。
风并非" 推" 动风轮叶片，而是吹过叶片形成叶片正反面的压差，这种压差会产生升力，令风轮旋转并不断横切风流。
风力发电机的风轮并不能提取风的所有功率。
根据Betz 定律，理论上风电机能够提取的最大功率，是风的功率的59.6% 。
大多数风电机只能提取风的功率的40% 或者更少。
风力发电机主要包含三部分∶风轮、机舱和塔杆。
大型与电网接驳的风力发电机的最常见的结构，是横轴式三叶片风轮，并安装在直立管状塔杆上。
风轮叶片由复合材料制造。
不像小型风力发电机，大型风电机的风轮转动相当慢。
比较简单的风力发电机是采用固定速度的。
通常采用两个不同的速度- 在弱风下用低速和在强风下用高速。
这些定速风电机的感应式异步发电机能够直接发产生电网频率的交流电。
比较新型的设计一般是可变速的（比如Vestas 公司的V52-850 千瓦风电机转速为每分钟14 转到每分钟31.4 转）。
利用可变速操作，风轮的空气动力效率可以得到改善，从而提取更多的能量，而且在弱风情况下噪音更低。
因此，变速的风电机设计比起定速风电机，越来越受欢迎。
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风力发电
把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。
风力发电的原理，
利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。
依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。
风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。
风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。
这种风力发电机组，大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。
（大型风力发电站基本上没有尾舵，一般只有小型（包括家用型）才会拥有尾舵）
风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。
当风吹向浆叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮转动。
桨叶的材料要求强度高、重量轻，目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。
（现在还有一些垂直风轮，s型旋转叶片等，其作用也与常规螺旋桨型叶片相同）
由于风轮的转速比较低，而且风力的大小和方向经常变化着，这又使转速不稳定；所以，在带动发电机之前，还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱，再加一个调速机构使转速保持稳定，然后再联接到发电机上。
为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率，还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。
铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。
它一般修建得比较高，为的是获得较大的和较均匀的风力，又要有足够的强度。
铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况，以及风轮的直径大小而定，一般在6-20米范围内。
发电机的作用，是把由风轮得到的恒定转速，通过升速传递给发电机构均匀运转，因而把机械能转变为电能。
小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机+充电器+数字逆变器。
风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。
每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。
一般说来，三级风就有利用的价值。
但从经济合理的角度出发，风速大于每秒4米才适宜于发电。
据测定，一台55千瓦的风力发电机组，当风速为每秒9.5米时，机组的输出功率为55千瓦；当风速每秒8米时，功率为38千瓦；风速每秒6米时，只有16千瓦；而风速每秒5米时，仅为9.5千瓦。
可见风力愈大，经济效益也愈大。
在我国，现在已有不少成功的中、小型风力发电装置在运转。
我国的风力资源极为丰富，绝大多数地区的平均风速都在每秒3米以上，特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿，平均风速更大；有的地方，一年三分之一以上的时间都是大风天。
在这些地区，发展风力发电是很有前途的。
中国风能储量很大、分布面广，仅陆地上的风能储量就有约 2.53亿千瓦。
2009年，中国（不含台湾地区）新增风电机组10129台，容量13803.2MW，同比增长124%；累计安装风电机组21581台，容量25805.3MW。
按照国家规划，未来15年，全国风力发电装机容量将达到2000万至3000万千瓦。
以每千瓦装机容量设备投资7000元计算，根据《风能世界》杂志发布，未来风电设备市场将高达1400亿元至2100亿元。
风电发展到目前阶段，其性价比正在形成与煤电、水电的竞争优势。
风电的优势在于：能力每增加一倍，成本就下降15%
风力发电的输出
风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。
然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。
一个家庭一年的用电只需20元电瓶液的代价。
风力发电机种类
尽管风力发电机多种多样，但归纳起来可分为两类：①水平轴风力发电机，风轮的旋转轴与风向平行；②垂直轴风力发电机，风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向。
优缺点
优点
1、清洁，环境效益好；
2、可再生，永不枯竭；
3、基建周期短；
4、装机规模灵活。
缺点
1、噪声，视觉污染；
2、占用大片土地；
3、不稳定，不可控；
4、目前成本仍然很高。
5、影响鸟类。
发电机结构
风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械，又称风车。
广义地说，它是一以大气为工作介质的能量利用机械。
机舱：机舱包容着风力发电机的关键设备，包括齿轮箱、发电机。
维护人员可以通过风力发电机塔进入机舱。
机舱左端是风力发电机转子，即转子叶片及轴。
转子叶片：捉获风，并将风力传送到转子轴心。
现代600千瓦风力发电机上，每个转子叶片的测量长度大约为20米，而且被设计得很像飞机的机翼。
轴心：转子轴心附着在风力发电机的低速轴上。
低速轴：风力发电机的低速轴将转子轴心与齿轮箱连接在一起。
在现代600千瓦风力发电机上，转子转速相当慢，大约为19至30转每分钟。
轴中有用于液压系统的导管，来激发空气动力闸的运行。
齿轮箱：齿轮箱左边是低速轴，它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。
高速轴及其机械闸：高速轴以1500转每分钟运转，并驱动发电机。
它装备有紧急机械闸，用于空气动力闸失效时，或风力发电机被维修时。
发电机：通常被称为感应电机或异步发电机。
在现代风力发电机上，最大电力输出通常为500至1500千瓦。
偏航装置：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。
图中显示了风力发电机偏航。
通常，在风改变其方向时，风力发电机一次只会偏转几度。
电子控制器：包含一台不断监控风力发电机状态的计算机，并控制偏航装置。
为防止任何故障（即齿轮箱或发电机的过热），该控制器可以自动停止风力发电机的转动，并通过电话调制解调器来呼叫风力发电机操作员。
液压系统：用于重置风力发电机的空气动力闸。
冷却元件：包含一个风扇，用于冷却发电机。
此外，它包含一个油冷却元件，用于冷却齿轮箱内的油。
一些风力发电机具有水冷发电机。
塔：风力发电机塔载有机舱及转子。
通常高的塔具有优势，因为离地面越高，风速越大。
现
代600千瓦风汽轮机的塔高为40至60米。
它可以为管状的塔，也可以是格子状的塔。
管状的塔对于维修人员更为安全，因为他们可以通过内部的梯子到达塔顶。
格状的塔的优点在于它比较便宜。
风速计及风向标：用于测量风速及风向。