世界风电发展史
单元2 风力发电的历史
二、近代风力发电机发展的三个阶段
第一阶段，1977-1987年。这个阶段的主要成就是证明风能 第一阶段，1977-1987年 是可以用来发电的，风的很多特点是可以被人们利用和控制的。 是可以用来发电的，风的很多特点是可以被人们利用和控制的。 其中，丹麦和美国的研究成果最多， 其中，丹麦和美国的研究成果最多，风力发电机容量也从几十 瓦发展到百千瓦。 瓦发展到百千瓦。 第二个阶段，1987-1997年 风电技术逐步成熟， 第二个阶段，1987-1997年。风电技术逐步成熟，风电产业 成规模发展，并建立了稳定的商业模式。涌现出了近10 10家技术 成规模发展，并建立了稳定的商业模式。涌现出了近10家技术 较为成熟的优秀制造企业，单机容量从百千瓦提高到几百千瓦， 较为成熟的优秀制造企业，单机容量从百千瓦提高到几百千瓦， 变桨机组技术成熟并进入市场，与失速机组在竞争中共同发展。 变桨机组技术成熟并进入市场，与失速机组在竞争中共同发展。 第三个阶段，1997年至今 兆千级的风力发电机成主要趋势， 年至今。 第三个阶段，1997年至今。兆千级的风力发电机成主要趋势， 海上风电逐步推广。随着单机容量提高， 海上风电逐步推广。随着单机容量提高，为应对极限载荷和疲劳 载荷的挑战，新的直驱变速变桨 双馈变速变桨逐步成为兆千级 直驱变速变桨和 载荷的挑战，新的直驱变速变桨和双馈变速变桨逐步成为兆千级 风力发电机的主流技术。 风力发电机的主流技术。
25,170 23,903 16,754 12,210 9,645 3,736 3,404 3,241 3,180 2,862 16,693 104,104
德国 西班牙 中国 印度 意大利 法国 英国 丹麦 葡萄牙 其他 前十名总计 全球总计
西班牙
120,798 100.0
第二章 风电历史
2005年 2005年２月16日，《京都议定书》正式生效。这是人类历史 16日 京都议定书》正式生效。 上首次以法规的形式限制温室气体排放。为了促进各国完成 上首次以法规的形式限制温室气体排放。 温室气体减排目标，议定书允许采取以下四种减排方式： 温室气体减排目标，议定书允许采取以下四种减排方式： 两个发达国家之间可以进行排放额度买卖的“ 一、两个发达国家之间可以进行排放额度买卖的“排放权 交易” 即难以完成削减任务的国家， 交易”，即难以完成削减任务的国家，可以花钱从超额完成 任务的国家买进超出的额度。 任务的国家买进超出的额度。 净排放量”计算温室气体排放量， 二、以“净排放量”计算温室气体排放量，即从本国实际 排放量中扣除森林所吸收的二氧化碳的数量。 排放量中扣除森林所吸收的二氧化碳的数量。 可以采用绿色开发机制， 三、可以采用绿色开发机制，促使发达国家和发展中国家 共同减排温室气体。 共同减排温室气体。 可以采用“集团方式” 四、可以采用“集团方式”，即欧盟内部的许多国家可视 为一个整体，采取有的国家削减、有的国家增加的方法， 为一个整体，采取有的国家削减、有的国家增加的方法，在 总体上完成减排任务。 总体上完成减排任务。
1891年丹麦研制的风电机组 年丹麦研制的风电机组
美国的小型风电机组
20世纪30年代后，美国开始研制大中型风力发电机。 20世纪30年代后，美国开始研制大中型风力发电机。 世纪30年代后 1941年设计了一台1250kW的大型风力发电机 年设计了一台1250kW的大型风力发电机， 1941年设计了一台1250kW的大型风力发电机，风轮直径 53m，二叶片，作为常规电站并入电网。 53m，二叶片，作为常规电站并入电网。 丹麦在风力机并网方面研究比较深入， 丹麦在风力机并网方面研究比较深入，最具代表性的风力 机是盖瑟风力发电机组。额定功率200kW 200kW， 机是盖瑟风力发电机组。额定功率200kW，年平均发电量 45万kW·h，采用异步发电机、定桨距风轮、 45万kW·h，采用异步发电机、定桨距风轮、叶片端部有 制动翼片。 制动翼片。
风力发电的发展历史、现状及趋势综述
CAIXUN 财讯－105－风力发电的发展历史、现状及趋势综述□ 西华大学西华学院 刘峻豪 / 文随着全球科技技术爆发式提升，作为主要能源提供的化石能源日渐枯竭，源。
现主要发展的替代能源即新能源主本文主要探究风力发电的发展历史、现本不会破坏环境，是稳定、安全的能源。
发电技术。
风能 风力发电 控制技术 电力系统风能利用历史（1）世界风能利用历史数千年前就出现了利用风能带动帆航行的船。
后又制造出一种风力机，可以利用风能来碾米和提水。
虽然人类利用风能在历史上很早就出现，但是风力发电技术发展却只有不到两百年的历史。
19世纪80年代末期，第一台的风力发电机由美国制造成功，但仅有12kw 的功率。
1939年至1945年期间，丹麦首次投入使用少叶片风力发电机。
19世纪50年代初期，丹麦制造出第一台交流风力发电机。
1930年至1960年，丹麦、美国等欧美国家开始研发更大功率的风力发电机。
20世纪80年代，已出现630kW 的风力发电机，国际技术已攻破风力发电技术瓶颈，大幅降低风力发电成本。
1990年，新一代风力发电机的雏形已形成。
（2）我国风力发电历史上个世纪90年以来，大型风力机开始在我国推广应用，取得了可喜的成就。
截止2000年底，全国建成风电场27个，分布在10余个省区，安装机组800余台，最大容量为1300千瓦，总装机容量为400兆瓦，1996年至2001年风电装机容量的平均年增长率为16%，我国已跻身风力发电行业快速发展的国家行列。
2016年中国风电新增装机量2337万千瓦，累计装机量达到1.69亿千瓦，其中海上风电新增装机59万千瓦，累积装机容量为163万千瓦。
目前发达欧美国家大功率风力发电机制造水平远远领先我国。
在第八、九个五年计划期间，风力发电得到国家重视，被列入重点科研项目，取得了一些突破性成就。
在1980年至1990年，我国尝试研制过变桨距调节风力发电机，由于当时我国机械控制水平较低，研发的机组可靠性差，没有形成产业化，此技术并未发展起来。
国际风电发展史
国际风电发展史当涉及到技术难题，比如如何把大规模的高度不稳定的风电安全并网时，丹麦的领先地位就凸显无疑。
而当我们把目光转向那些风电装机容量最大的国家，比如美国、德国、西班牙、印度，就会发现，这些国家风电行业的飞速发展，无一例外与政府强有力的政策支持有着很大的关系。
美国：从鼓励装机到鼓励发电美国的风电政策在20世纪90年代前后有一个转变的过程。
在20世纪80年代，可以归纳为投资抵税和高电价收购。
到了90年代之后，逐渐采用直补发电量的方式，主要目的是由鼓励装机变为鼓励多发电，其实也就是鼓励风电并网。
从2004年开始，美国风电发展速度和装机容量增长均保持世界领先地位，这主要得益于其实施了“生产税返还”政策，该政策相当于给并网风电提供了约1美分/千瓦时的电价补贴，使资源比较好的风电项目在经济上具备可行性。
此外，2009年2月，美国国会依据“经济刺激法案”，决定投资110亿美元用于智能电网研究和建设，其中将新建4827公里采用先进输电技术的电网，目的是接纳更多的可再生能源电力，新建电网将采用先进的电源配置、电网调度管理和储能技术及装备，以扩大风电等可再生能源电力在电网中的比例。
从性能角度看，美国现在的风力发电场已经与常规发电场具有很多的共同之处，如可以具有变化的电力输出等。
随着风电注入的不断增加，大多数系统运营商已经认识到风力发电场可以与常规风电场一样，在有波动的情况下进行稳定的系统运作。
当然，如果要实现2030年风能占20％的目标，还有待于大量建造新的电力传输网络。
这些超高速传输网络就像一条行驶着各种车辆的高速公路，承载着各种混合电能，能够把风电从发电场远距离输送到用电负荷中心。
德国：优惠的上网电价德国在2001年到2007年保持风电装机容量世界第一，到2008年底累计达到2390万千瓦，直到最近才被美国超越。
德国风电发展取得的成就，主要得益于其固定的上网电价政策。
1990年，德国议会通过强制购电法。
该法案规定：电力公司必须让风电上网，并以固定价格收购其全部电量；以当地电力公司销售价格的90%作为风电上网价格；风电上网价格与常规发电技术的成本差价由当地电网承担。
风力发电的发展史
二、风能的先驱——Poul la Cour
Poul la Cour（1846-1908）是一名气 象学家同时也是现代风力发电机的先驱。 Poul la Cour 是现代空气动力学的鼻 祖，他建了一个属于他自己的风洞来实 验风力发电机。图中是Poul la Cour和 他的妻子。Poul la Cour致力于能源储 存的研究，将风力机发出的电力用于电 解来生产氢气，供他学校的瓦斯灯使用。 这个计划的唯一缺点是，由于氢气中含 有少量氧气致使氢气爆炸，他不得不数 次更换几个学校的的窗户。
金风科技股份有限公司
Johannes Juul风力发电机
创新的200KW Gedser 风力发电机在1956-57年由 Johannes Juul为SEAS电力公司建成，风机安装 在丹麦南部的Gedser海岸。三叶片，上风向，带 有电动机械偏航和异步发电机的风力发电机是现 代风力发电机的设计先驱。这台风力机是失速调 节型风力机，Johannes Juul发明了紧急气动叶尖 刹车，在风机过速时通过离心力的作用释放。基 本上，现代失速型风力发电机上使用着相同的系 统。这台风力发电机，在随后的很多年中一直是 世界上最大的。它在无需维护的情况下，运行了 11年。风力机的机舱和叶轮现在在丹麦 Bjerringbro电力博物馆中展出。
五、1980年后的风力发电机
Riisager 风力发电机
一个名叫Christian Riisager的木匠在 自已家的后院安装了一台小型的22KW 的风力发电机，他以Gedser风力机的 设计为基础，尽可能地采用了便宜的 标准部件（如，用一台电动机作为发 电机，把汽车的部件用作齿箱和机械 刹车）。Riisager的风力发电机在丹麦 许多私人家庭中成为了成功的典范， 同时他的成功给丹麦的风力发电机制 造商提供了灵感，从1980年起，制造 商开始设计他们自己的风力发电机。
风力发电的发展趋势
风力发电的发展趋势一、风力发电的发展历程风力发电的历史可以追溯到2000多年前，最早的风力发电综合利用风能的方式是风车，用来提供机械动力，比如磨面粉，抽水等。
而第一批商业风电机组、则出现在1870年左右。
直到今天，风力发电已经成为了全球最重要的新型能源，并且取得了重大的发展成就。
随着技术的进步，风力发电的效率和可靠性不断提升，成本不断降低，其在能源领域的地位日益重要。
二、风力发电的技术趋势1. 大型化、高效化目前，风力发电机组的容量不断增大，从最早的几十千瓦，到目前的数兆瓦级别，未来还有望进一步提升。
大型化的风力发电机组不仅可以更好的利用风能，提高能源转换效率，而且在降低单位能耗成本方面也具有明显的优势。
2. 智能化随着物联网、云计算、大数据等信息技术的快速发展，风力发电设备也面临着智能化的趋势。
智能化技术可以对风力发电设备进行远程监控和管理，提高设备的运行效率和可靠性。
智能化技术还能帮助运维人员更好的进行预测性维护，延长设备的使用寿命，提高整体的投资回报率。
3. 海上风电随着陆地资源的日益枯竭，海上风电已经成为未来风力发电的主要发展方向。
海上风电资源丰富，风速稳定，且对景观和环境影响较小。
相比陆地风电，海上风电技术较为成熟，但同时也面临着更大的挑战。
未来海上风电将会实现更大规模的商业化应用，并成为风电发展的主要领域之一。
1. 全球化发展随着全球化进程的不断加速，风力发电已经成为全球范围内的发展热点。
不论是发达国家还是发展中国家，都纷纷投入大量资金用于风力发电的研发和建设。
未来，风力发电将进一步实现全球化发展，全球范围内将形成更为紧密的合作与竞争格局。
2. 多元化利用未来风力发电将逐步实现多元化利用，不仅可以作为发电设施，同时还可以与其他能源形式进行有效整合，例如与太阳能、储能、地热能等形成混合能源，实现对能源的高效利用。
未来风力发电还有望在工业、农业、交通运输等领域实现更加广泛的利用。
随着全球气候变化的不断加剧，各国纷纷加大对可再生能源的发展力度，风力发电成为了各国发展可再生能源的主要选择之一。
光伏、风电发展史
光伏、风电发展史
光伏（太阳能光伏）和风电是可再生能源领域两个主要的发电技术，它们的发展历史可以追溯到很久以前。
以下是它们的发展史的简要概述：
光伏发展史：
1839年：法国物理学家Edmond Becquerel首次发现光电效应，为光伏效应的奠基。
20世纪中叶：美国贝尔实验室研究人员发明了第一块硅光伏电池。
1954年：贝尔实验室的三位科学家发明了第一块高效的结晶硅太阳能电池。
1970年代：太阳能电池开始在太空任务中广泛应用，推动了太阳能技术的进步。
1990年代：随着环保意识的增强和政府的支持，光伏在地面和屋顶安装上取得了一些商业成功。
21世纪初：太阳能电池的效率不断提高，成本逐渐降低，太阳能行业迎来了爆炸性增长。
目前：太阳能光伏系统在世界各地广泛应用，成为一种重要的清洁能源。
风电发展史：
2000多年前：人类早期开始使用风能，如帆船等。
19世纪末：发电机的发明催生了第一批风力发电机。
20世纪初：大型风力涡轮机开始在美国和欧洲等地建造。
1970年代：风能开始以商业化的方式应用，出现了一些小规模的风电场。
1980年代：风电技术不断进步，风力涡轮机的容量逐渐增加。
1990年代：风电成为一种主流的可再生能源，得到了政府的支持和投资。
21世纪初：风电装机容量快速增加，全球范围内的大型风电场逐渐成为现实。
目前：风电技术逐步成熟，风力涡轮机的效率和规模不断提高，风电是全球最重要的可再生能源之一。
光伏和风电的发展史都经历了多个阶段，从初步的科学研究到商业化应用，对清洁能源领域做出了巨大贡献。
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。
风电基础知识培训风力发电历史
风电基础知识培训风力发电历史风电基础知识培训 | 风力发电历史风力发电是指通过转换风能为电能的一种技术，是可再生能源的重要组成部分。
在进行风电的基础知识培训之前，了解风力发电的历史是十分重要的。
本文将为您介绍风力发电的历史发展及其重要里程碑。
1. 古老的风能利用人类对风力的利用可以追溯到古代。
早在公元前2000年，埃及人就开始利用风力推动帆船航行。
公元7世纪，中国的唐朝人民利用风力磨面粉，这是早期风力发电的雏形。
2. 风力发电的起源现代风力发电的起源可以追溯到20世纪初。
1888年，美国的查尔斯·布雷什特（Charles Brush）建造了第一座商业化的风力发电站，位于俄亥俄州的克利夫兰市。
这座发电站通过350个风车叶片驱动的发电机产生了12千瓦的电力，供充电和照明使用。
3. 巨型风力涡轮机的出现在20世纪40年代，丹麦工程师希斯·赛克（Poul la Cour）设计并建造了15千瓦的巨型风力涡轮机，他也被誉为“现代风力发电之父”。
这标志着风力发电技术的重大突破，为后来更大功率的风力涡轮机奠定了基础。
4. 风力发电的商业化到了20世纪70年代，风力发电逐渐商业化。
世界上第一座大规模的商业化风电场出现在美国的新罕布什尔州。
这个风电场拥有20座风力涡轮机，每台功率为30千瓦。
随着技术的进步和对可再生能源需求的增长，风力发电迅速扩张。
5. 现代风力发电的发展进入21世纪，风力发电技术取得了突破性进展。
风力涡轮机的尺寸越来越大，功率日益增强。
世界上最大的风力涡轮机位于英国，轮盘直径达到220米，单台装机容量为12兆瓦。
6. 风能在能源结构中的地位随着全球对气候变化的关注和对可再生能源的需求增长，风力发电在能源结构中的地位不断提升。
许多国家都制定了推广可再生能源的政策，并投资大量资源用于风力发电项目。
7. 风力发电的前景风力发电作为一种清洁能源，具有巨大的发展潜力。
据国际能源机构（IEA）的预测，到2030年，全球风力发电装机容量将翻倍，可达到2000吉瓦。
风力发电机介绍
变速运行时，电气系统将更昂贵和复杂； 选用适当的变流装置，同步电机和异步电机都可以 用于变速运行。
主要零部件简介（续）
塔架有钢管、桁架和混凝土三种； 塔架高度通常为叶轮直径的1~1.5倍； 塔架的刚度在风力机动力学中是主要因素； 对于下风式机型，必须要考虑塔影效应、功率波动和 噪声问题。
引进技术，消化吸收
1997年新疆风能公司购买了德国Jacobs公司500kW风电机 组的制造技术，随后试制出十几台500kW和600kW样机。
中国西安航空发动机公司与德国NordexBalcke-Durr公司合 资，引进NordexN43/600型风电机组的制造技术。
中国第一拖拉机工程机械公司与西班牙MADE公司合资建立 了——拖美德风电设备公司，引进660kW机组。
HW77/1500机组, 安全等级TC 2A+, 即抗极限风速按IEC-I设计, 平 均风速按IEC-II设计. 配套轮毂中心高61.4m.
安全等级TC 2A, 配套轮毂中心高度70m. HW82/1500机组, 安全等级TC 3B, 已经通过德国TUV-Nord设计认 证, 轮毂中心高度70m/80m.
叶片形式
一般风轮叶片数取决于风轮的尖速比。目前的风力发电机组一般属于高速风力 机， λ=4~7，叶片数一般取3。用于风力提水的风力机一般属于低速风力机，叶片数 较多。
叶片数多的风力机在低尖速比运行时，虽然风能利用系数较低，但具有较大的 转矩，而且起动风速也低，因此适用于提水。而叶片数少的风力发电机组在高尖速 比运行时具有较高的风能利用系数， 但起动风速较高。
对于如何将风力发出的电送入电网,曾经做过许多尝试来研制并网 风力发电机组。
风力发电的发展历史、现状及趋势综述
风力发电的发展历史、现状及趋势综述随着全球科技技术爆发武提升。
作为主要能源提供的化石能源日渐柘竭，从长远来看人类必须找到其他的代替能源。
现主要发展的替代能源印新能源主要有风能、核能、太阳能、地热能等等。
本文主要探究风力发电的发展历史、现状及趋势。
风为是可再生能源，而且基本不会破坏环境，是稳定、安全的能源。
因此，世界大部分国家正努力研发风力发电技术。
风能风力发电控制技术电力系统风能利用历史（1）世界风能利用历史数千年前就出现了利用风能带动帆航行的船。
后又制造出一种风力机，可以利用风能来碾米和提水。
虽然人类利用风能在历史上很早就出现，但是风力发电技术发展却只有不到两百年的历史。
19世纪80年代末期，第一台的风力发电机由美国制造成功，但仅有12kw的功率。
1939年至1945年期间，丹麦首次投入使用少叶片风力发电机。
19世纪50年代初期，丹麦制造出第一台交流风力发电机。
1930年至1960年，丹麦、美国等欧美国家开始研发更大功率的风力发电机。
20世纪80年代，已出现630kW的风力发电机，国际技术已攻破风力发电技术瓶颈，大幅降低风力发电成本。
1990年，新一代风力发电机的雏形已形成。
（2）我国风力发电历史上个世纪90年以来，大型风力机开始在我国推广应用，取得了可喜的成就。
截止2000年底，全国建成风电场27个，分布在10余个省区，安装机组800余台，最大容量为1300千瓦，总装机容量为400兆瓦，1996年至2001年风电装机容量的平均年增长率为16%，我国已跻身风力发电行业快速发展的国家行列。
2016年中国风电新增装机量2337万千瓦，累计装机量达到1.69亿千瓦，其中海上风电新增装机59万千瓦，累积装机容量为163万千瓦。
目前发达欧美国家大功率风力发电机制造水平远远领先我国。
在第八、九个五年计划期间，风力发电得到国家重视，被列入重点科研项目，取得了一些突破性成就。
在1980年至1990年，我国尝试研制过变桨距调节风力发电机，由于当时我国机械控制水平较低，研发的机组可靠性差，没有形成产业化，此技术并未发展起来。
风力发电机的发电史
风力发电机的发电史风力发电机的发电史可以追溯到2000多年前的中国，当时人们使用风车将磨盘旋转，磨面粉、扇禾等，这是风力发电史的开端。
发展至今，风力发电技术已经取得了长足的进步，成为一项可靠的清洁能源。
19世纪末的欧洲，开始出现了使用风车发电的实验性设备，并在20世纪初开始大规模建设风电站。
然而，在当时，由于风力发电设备的技术水平并不高，效率也比较低，加之燃煤和燃油等化石能源的价格低廉，因此在短期内并没有得到广泛的应用。
直到20世纪70年代中期，随着石油危机的爆发和环保意识的增强，风力发电被视为是替代化石燃料的一种可持续能源，受到了更广泛的关注，并开始加速发展。
目前，风力发电已经成为世界上最主要的清洁能源之一，发电技术也不断更新换代。
从最初的传统机械式风力机，进入了以传导式发电机为基础的第一代风力机。
20世纪80年代，出现了以电子器件为控制核心的微电子风力机，使风力发电机具有了自动调节、抗干扰和大容量等特点。
随着企业和国家的大力支持和投入，风力发电技术也发生了飞跃性的进步。
首先，风力发电机的容量得到了大幅提升，单台装机容量从几百千瓦到数百兆瓦不等。
其次，风能利用效率逐年提高，部分风电场的利用率已经达到了40%以上，并且越来越多的风电场在采用更为先进的风轮技术，提高了设备的健康程度，从而增加了风机的使用年限和经济效益。
随着技术的发展，风力发电将呈现出更广阔的发展前景。
未来，随着风力发电技术、设备及管理等多个方面的不断创新和完善，风电将继续成为一项受欢迎的清洁能源，成为更多国家和地区的选择。
同时，在实现世界能源转型、缓解全球变暖和保护环境等方面，风电行业也将有着更加重要的作用。
风力发电概述
B风电机组的排列
► 风电机组的排列主要和风向和发电机组的数量，场
地的实际情况有关。由于风通过叶轮以后，风速会 下降并且产生湍流，要经过一定的距离后才能恢复。 ► 理想条件下，在主风向上，风机布置得越远越好，， 以减少风机之间的影响，但是这会增加电缆长度和 费用，并且占用较多的土地资源。 ► 指导原则是，在盛行风向上机组之间相隔5—9倍的 风轮直径，在垂直于盛行风向上要求机组间隔3—5 倍的风轮直径。
中国的风能资源分布
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►
1．三北（东北、华北、西北）地区丰富带，风能功率密度在200～300瓦 /米2以上，有的可达500瓦/米2以上，如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、 锡林浩特的灰腾梁等、可利用的小时数在5000小时以上，有的可达7000 小时以上。这一风能丰富带的形成，主要是由于三北地区处于中高纬度 的地理位置有关。 2．沿海及其岛屿地丰富带。年有效风能功率密度在200瓦/米2以上，将 风能功率密度线平行于海岸线，沿海岛屿风能功率密度在500瓦/米2以上 如台山、平潭、东山、南鹿、大陈、南澳、马祖、马公、东沙等。可利 用小时数约在7000-8000小时，这一地区特别是东南沿海，由海岸向内陆 是丘陵连绵，所以风能丰富地区仅在海岸50km之内，再向内陆不但不是 风能丰富区，反而成为全国最小风能区，风能功率密度仅50瓦/米2左右， 基本上是风能不能利用的地区。 3．内陆风能丰富地区，在两个风能丰富带之外，风能功率密度一般在 100w/m2以下，可以利用小时数3000小时以下。但是在一些地区由于湖 泊和特殊地形的影响，风能也较丰富，如鄱阳湖附近较周围地区风能就 大，湖南衡山、安徽的黄山、云南太华山等也较平地风能为大。但是这 些只限于很小范围之内，不像两大带那样大的面积，特别是三北地区面 积更大。 青藏高原海拔4000m以上，这里的风速比较大，但空气密度小，如在 4000m的空气密度大致为地面的67%，也就是说，同样是8m/s的风速， 在平原上风能功率密度为313.6w/m2，而在4000m只为209.9w/m2，而 这里年平风速在3~5m/s，所以风能仍属一般地区。
风电发展历史
大型风电场
新疆达坂城风电场为中国目前装机容量最大的风电场，共有 机组215台，总容量112MW。
海上风电场
Vindeby风电场位 于波罗的海丹麦海 岸，风电场拥有11 台Bonus450kW失 速调节型风力机， 风机位于洛兰岛海 岸1.5至3公里以 北，发电量比容量 相同的陆地风电场 高出20%。
国内风电发展简介
• 1977－1988年，并网型风力发电研究示范阶段
时 间 1977年 1978年 1986年 1986年 1987年 1987年 地 点 容 量 产 地 数 量 1台 1台 3台 4台 各1台 1台 浙江嵊泗岛 福建平潭 山东荣成 福建平谭 新疆达坂城 海南东方 18千瓦 国产 55千瓦 国产 55千瓦 丹麦 200千瓦 比利时 100千瓦、55千瓦 丹麦 55千瓦 丹麦
1888年冬，美国人安装了一台被 现代人认为是第一台自动运行的 且用于发电的风力机。这台发电 机仅为12千瓦。叶轮直径是17 米，有144个叶片。风力机运行了 约20年。由于低转速风机效率不 高，丹麦人随后制造了快速转 动、叶片数少的风力机，在发电 时比低转速的风力机效率高得 多。
1940-1950的风力发电
海上风电场
Tuno Knob海上风电场风电场拥有 10台Vestas500kW风力发电机。风 力机根据海洋环境进行了修改，每 台风机上都安装了一个电动吊用来 更换主要部件如发电机，而无需使 用浮吊。此外，这些风机的齿轮箱 也进行了修改，转速比陆地风机提 高了10%。这样可使电产量增加 5%。
海上风电场
10 MADE
1588 85.7% 1136970 90.2%
国内风电发展简介
• 我国小型风力发电机组保有量、年产量、生产能 力均列世界之首。 • 全国从事开发、研制、生产小型风力发电机组的 单位共47家，其中院校、科研院所16家，主机厂 21家，配套厂10家，年生产能力超过了4万台。 • 截止到2003年底，全国累计共生产各种小型风力 发电机组268397台，总装机容量78224kW，年发 电量约为8028万kWh，在解决西部无电地区农牧 民生产生活用电方面发挥了重要作用。
风力发电发展史
发电部
目录
CONTENTS
风电发展史 风电行业现状及发展趋势
• 一场10级大风可以拔起树木, 摧毁建筑物；一场12级飓风可以让波浪滔 天。风, 也许是世界上最无形又最具潜能的力量；是地球上取之不尽的能 源。它蕴量巨大, 比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
• 很早以前, 人们就利用风车来抽水、磨面。在今天, 风电作为一种清洁的 可再生能源, 越来越受到世界各国的重视, 不管是在荒无人烟的草原、戈 壁, 还是环境恶劣的岛屿、海面, 都能看到白色的风力发电机擎天而立, 迎 风飞旋。
（盖泽）海岸设计为了一件一划时代意义的产品。
这台机组具有三叶片、上风向、电动机械偏航和异
步发电机, 虽然容量只有200 kW的机组, 却凭借着
较高的风能利用率和稳定可靠的结构性能, 在众多
类型的概念中脱颖而出, 成为现代风力发电机的设
计雏形, 被称为“丹麦概念”。这台风力机是现代失速
调节型风力机的模板, 其在风力机风轮旋转过快时,
1925年, 法国工程师G.J.M Darrieus（达里厄）发明了一 种全新的风力机, 其叶片犹如具有流线型轮廓的跳绳。 虽然这款升力型垂直轴风力机的风能利用率约为40% （水平轴升力型的理论利用率为59.3%）, 但其不受风向 限制且安装维护成本低, 加拿大和美国在六十年代对其 开展了大量研究。然而在历史的岔路口, 被寄予厚望的 达里厄型风力机却由于各种原因逐渐没落, 水平轴风力 机最终占据了风电市场。一部分学者认为, 如果在达里 厄型风力机上投入和水平轴风力机相当的研究经费, 前 者则具有更为广阔的发展空间。
一、风电发展史
9、中国风电发展历程
我国风电行业起步于上世纪80年代, 风电的发展经历了一个从无到 有、由引风电技术从单一趋向多样化、复杂化。近年来, 在对于可持 续能源的探索上, 中国的建设步伐一直没有落后。
风电的发展历史
风电的发展历史标题：风电发展历史的探索与回顾一、引言风电作为一种清洁可再生能源，其开发利用的历史可以追溯到古代。
随着科技的进步和环保意识的提升，风电在现代社会中的地位日益凸显，成为全球能源结构转型的重要推动力量。
本文旨在梳理风电的发展历程，从早期雏形到现代大规模应用，展现其技术革新与广泛应用的壮阔画卷。
二、早期探索阶段人类对风能的利用始于公元前3000年左右的古埃及和中国，当时主要用于驱动帆船航行及风车提水灌溉。
19世纪末至20世纪初，丹麦科学家皮特·萨柯森成功研制出第一台用于发电的风力发电机，标志着风能开始进入电力生产领域，开启了风电发展的新篇章。
三、初步发展阶段（20世纪初-70年代）20世纪初，美国首先将小型风力发电机应用于农村地区供电，解决远离电网地区的用电问题。
然而，由于当时的风电机组效率低且不稳定，加之石油资源丰富，使得风能并未得到大规模推广。
直到20世纪70年代石油危机爆发，引发了全球对新能源的重新审视，风电技术研发与应用逐渐复苏并取得一定突破。
四、快速发展阶段（20世纪80年代至今）自上世纪80年代起，风电产业在全球范围内进入了快速发展期。
得益于涡轮叶片材料科学、控制技术和电网接入技术等方面的显著进步，风电机组的单机容量大幅提高，发电效率显著增强，度电成本持续下降。
同时，各国政府纷纷出台扶持政策，推动风电产业规模化发展，大型风电场如雨后春笋般涌现。
五、未来展望当前，全球风电装机容量已超过650GW，风电已成为许多国家和地区的重要电力来源。
随着漂浮式海上风电、智能风电场等前沿技术的研发与应用，风电将进一步打破地理空间限制，实现更高效、更经济的大规模开发。
同时，储能技术的突破也将助力风电解决波动性问题，进一步提高其在能源体系中的可靠性和竞争力。
总结，风电的发展历史是一部人类智慧与自然力量相互融合的创新史，它承载着人类对可持续发展的追求，昭示着绿色未来的无限可能。
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风力机的起源
• 风力机最早出现在三千年前,当时主要用于碾米和提水。 • 第一台水平轴式风力机出现在十二世纪。
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• 在农场用来给牲畜和居民提水的风力机。 • 用来给无电地区农牧民供电的小型风力发电机。
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风能的先驱
Charles F. Brush
场内电缆 风机基础费用 比较投资合计 单位千瓦比较投资
2021单/2位/电12度比较投资
单位
MW 台 MW m 万kWh h ％ ％ 万kWh h
万元 万元 万元 万元 元/kW 元/kWh
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Vestas 4.5MW
叶轮直径 120米
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Repower 5MW
额功率 叶轮直径
5 MW
126,0 m
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轮毂高度 100–120 m 陆地 90–100 m 近海
功率控制 电动变桨
叶轮转速 6,9–12,1 1/min
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风电场
丹麦的风电场Middelgrunden
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Poul la Cour
Poul la Cour（1846-1908）是一名气 象学家同时也是现代风力发电机的先驱。 Poul la Cour 是现代空气动力学的鼻 祖,他建了一个属于他自己的风洞来实 验风力发电机。 1897年,他发明的两台 实验风力机，安装在丹麦Askov Folk 高中。此外，la Cour于1905年创立了 风电工人协会，它成立一年后，就拥有 了356个会员。
丹麦现在的风电总装机约2000MW,有 约6000台风力机在运行。其中80% 风力机属于个人或当地风力机合资公 司。丹麦最大的风电场是 Middelgrunden,而且它还是当时世 界上最大的海上风电场,拥有20台 Bonus 2MW风力机，总装机为 40MW。丹麦最大的陆地风电场是位 于洛兰岛的Syltholm风电场，拥有 35台NEG Micon750kW风力机，总
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F.L.Smidth 风机
Gedser 风力发电机
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Tvind 2 MW风力发电机
与小风机不同的是Tvind 2 MW风力机, 它是一台相当革命的风机。这台机组 是下风向变速风机,叶轮直径为54米， 发电机为同步发电机。目前，这台风 力机还在正常地运行之中。早期丹麦 的风力发电机与德国，美国、英国或 加拿大政府资助大型风力发电机研制 工程完全不同。最后，由Gedser风力 发电机 改良的古典三叶片、上风向风 力机设计在疯狂的竞争中成为商业赢 家。
风力发电发展简介
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什么是风电?
风电:是风能发电或者风力发电的简称。属于可 再生能源,清洁能源。风能是最具大规模开发和 商业化发展前景的可再生能源,风力发电是可再 生能源领域中技术最成熟、发展最快的发电技 术
世界风力发电协会及相关机构: NREL （美国可再生能源实验室） ECN （荷兰能源研究中心） AWEA（美国风能协会） EWEA（欧洲风能协会） BWEA（英国风能协会） CWEA（中国风能协会）
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Nordex 2.5MW
Nordex 2.5MW风机于 2000年春投入运行。叶轮直 径为80米。图片中的风机位 于德国Grevenbroich,塔架 高度为80米。风机为桨矩控 制。现在是世界上最大的商 业化风力发电机。
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GE 3.6MW
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Vastas 1.5MW Vastas 1.5MW风机的原形于 1996年问世。最初的模式是 63米叶轮直径,一台1500kW 发电机。最新的模式是68米 叶轮直径一台两极发电机 1650/300kW。照片上吊车正 在吊装机舱。在它的左侧可以 看到ELSAM 2MW测试风机 （混凝土塔架）,还有再远一 些的NEG Micon 1500kW风 力机。
装机容量为26.25MW。
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我国首个海上风电项目 上海市东海大桥10万千瓦风电场
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东海大桥发电机组选型和布置
项目
机型 单机容量
台数 总装机容量
轮毂高度 理论发电量 理论利用小时 尾流影响率 其他折减率 年上网电量 装机利用小时
容量系数 比较投资估算 风机设备、塔筒及安装
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金风科技股份有限公司
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Bonus 2MW
Bonus 2MW于1998年秋投入运 行。叶轮直径为72米。在这种 状况下（德国威廉港）,塔架为 60米。风机主要为海上风电场 而设计,为混合失速控制 （Bonus商标上称其为主动失 速）。类似的风机有Bonus 1MW 和1.3MW风机。
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九、兆瓦级风力发电机
Nortank1500
图片上是NEG Micon1500kW风 机,于1995年投入运行。此型风机 最初的模式是叶轮直径为60米,两 台750kW发电机并联。最新的模 式是1500/750kW模式（两台 750KW发电机）叶轮直径为64米。 这张照片在丹麦西部靠近Esbjerg 市的 Tjaereborg拍摄的。
Charles F. Brush（1849-1929）是 美国电力工业的奠基人之一。他发 明了一种效率非常高的直流发电机 应用于公共电网,发明了第一个商业 化电弧光灯,找到了一种高效的制造 铅酸蓄电池的方法。他自己的公司 Brush Electric 位 于 俄 亥 俄 州 Cleveland市。1889年他卖掉了公司， 1892年与爱迪生通用电气公司合并 取名通用电气公司（GE）。
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多兆瓦级风力机
NEG Micon 2MW
NEG Micon 2MW风力机于1999年8 月投入运行。叶轮直径为72米。在 这种条件下（丹麦Hagesholm）,风 机塔架高度为68米。在图片的背景 中可以看到另两台风机的基础。风 机将用于海上风电。外界象 1500kWNEG Micon这样的风机如 此之多,致使你不得不通过观察风机 的停止状态（叶片侧风）来区 别:2MW的风机叶片是桨矩调节的， 因为风机是主动失速控制，而 1500kW风机是被动失速控制。