风力发电课程设计

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风力发电机课程设计

风力发电机课程设计

风力发电机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解风力发电的基本原理,掌握风力发电机的主要组成部分及其功能。

2. 学生能够掌握风力发电机的工作原理,了解风力发电在我国能源领域的应用和重要性。

3. 学生能够描述风力发电机技术的发展趋势及其对环境保护的意义。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析风力发电机的优缺点,并提出改进措施。

2. 学生能够通过小组合作,设计并制作一个简易的风力发电机模型。

3. 学生能够运用科学探究方法,对风力发电机模型进行测试和优化。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对新能源技术的兴趣,激发他们积极参与能源节约和环境保护的意识。

2. 培养学生团队合作精神,提高他们面对问题的解决能力和沟通能力。

3. 增强学生的国家使命感和社会责任感,使他们认识到新能源发展对国家经济和环保事业的重要性。

课程性质:本课程为科学实践活动课,结合物理、工程技术等学科知识,以提高学生的科学素养和实践能力。

学生特点:六年级学生具有一定的物理知识基础,好奇心强,善于动手操作,具备初步的团队合作能力。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动参与,关注个体差异,鼓励学生创新思维和动手实践。

在教学过程中,分解课程目标为具体学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容1. 风力发电基本原理:讲解风能转化为电能的物理过程,包括空气动力学原理、风力发电机的工作原理等。

教材章节:《科学》六年级下册第四章“能源与环保”。

2. 风力发电机结构及功能:介绍风力发电机的叶轮、发电机、塔架等主要组成部分及其作用。

教材章节:《科学》六年级下册第四章“风力发电机的构造”。

3. 风力发电机优缺点及改进措施:分析风力发电技术的优缺点,探讨如何提高风力发电效率及降低成本。

教材章节:《科学》六年级下册第四章“风力发电的优缺点及改进”。

4. 简易风力发电机模型设计与制作:指导学生设计并制作一个简易风力发电机模型,培养学生的动手能力和创新思维。

风电机课程设计

风电机课程设计

风电机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解风能的基本概念,掌握风力发电的原理和过程。

2. 学生能够描述风电机组的主要构成部件及其作用。

3. 学生能够解释风电机的运行特性及影响因素。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析风力发电的优缺点,并提出改进措施。

2. 学生能够设计简单风电机模型,并展示其工作原理。

3. 学生能够通过实际操作,学会使用相关工具和仪器进行风力发电实验。

情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到风能作为一种清洁、可再生能源的重要性,培养环保意识。

2. 学生能够积极参与风力发电技术的学习和实践,形成探究精神和团队合作意识。

3. 学生能够关注风力发电行业的发展趋势,激发对新能源事业的热爱和责任感。

课程性质:本课程为自然科学领域的探究性课程,结合理论知识与实践操作,培养学生对风力发电技术的认识和理解。

学生特点:六年级学生具备一定的科学知识基础和动手操作能力,对新能源题材感兴趣,善于合作与分享。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的科学素养和创新能力,培养其环保意识和责任感。

通过分解课程目标为具体学习成果,为教学设计和评估提供明确方向。

二、教学内容1. 引言:介绍风能作为一种可再生能源的重要性和风力发电的概况。

- 教材章节:第一章《新能源概述》2. 风能基本概念:讲解风的产生、风能的转换和风力发电的原理。

- 教材章节:第二章《风能及其利用》3. 风电机组结构:分析风电机组的主要组成部分,包括叶片、塔架、发电机等。

- 教材章节:第三章《风力发电机组》4. 风电机工作原理:阐述风电机如何将风能转换为电能的过程。

- 教材章节:第四章《风力发电原理》5. 风电机运行特性及影响因素:探讨风速、风向等因素对风电机运行的影响。

- 教材章节:第五章《风力发电运行与管理》6. 风力发电优缺点及改进措施:分析风力发电的优势和局限性,并提出相应的改进方法。

- 教材章节:第六章《风力发电的挑战与未来》7. 实践操作:设计并制作简单风电机模型,进行风力发电实验。

风电机课程设计

风电机课程设计

风电机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解风能的基本概念,掌握风力发电的原理和过程。

2. 学生能了解风电机组的主要组成部分及其功能,掌握其工作原理。

3. 学生能掌握风电机组在我国能源结构中的应用及其意义。

技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,分析风电机组的工作原理,并进行简单的故障排查。

2. 学生能够设计并制作简单的风力发电模型,提高动手实践能力。

3. 学生能够通过小组合作,收集和分析风能相关数据,提高团队协作和数据处理能力。

情感态度价值观目标:1. 学生能够树立绿色能源意识,认识到风能对环境保护的重要作用。

2. 学生能够培养对新能源技术的兴趣,激发创新精神。

3. 学生能够通过学习风电机课程,提高对我国新能源产业的自豪感和责任感。

课程性质:本课程属于科学探究类课程,注重理论与实践相结合,以提高学生的科学素养和动手实践能力。

学生特点:六年级学生具有一定的科学知识基础和动手能力,好奇心强,善于合作与探究。

教学要求:结合学生特点,课程设计要注重启发式教学,激发学生兴趣,引导他们主动探究风电机组的奥秘。

同时,教学过程中要关注学生的个体差异,鼓励他们积极参与,培养创新精神和团队合作能力。

通过本课程的学习,使学生能够达到以上课程目标,为后续深入学习新能源领域奠定基础。

二、教学内容根据课程目标,本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 风能基本概念及风力发电原理- 教材章节:第三章“风能及其利用”- 内容列举:风能的定义、风能资源的分布、风力发电的原理和过程。

2. 风电机组结构与工作原理- 教材章节:第四章“风力发电机组”- 内容列举:风电机组的主要组成部分、各部分功能、工作原理及性能参数。

3. 风电机组在我国的应用及发展- 教材章节:第五章“风力发电在我国的应用”- 内容列举:我国风能资源现状、风电机组在我国的应用案例、我国新能源政策及风电机组发展前景。

教学进度安排:第一课时:风能基本概念及风力发电原理第二课时:风电机组结构与工作原理第三课时:风电机组在我国的应用及发展教学内容确保科学性和系统性,结合教材章节,通过理论讲解、案例分析、小组讨论等多种教学方式,帮助学生掌握风电机相关知识。

风力发电站课程设计

风力发电站课程设计

风力发电站课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解风力发电的基本原理,掌握风力发电站的工作流程及组成结构。

2. 学生能掌握风力发电在我国能源领域的地位和作用,了解相关能源政策及发展趋势。

3. 学生能够描述不同类型的风力发电机特点,并分析其优缺点。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析风力发电站建设的地理环境和技术条件。

2. 学生能够通过实际操作,掌握风力发电机模型的制作方法,培养动手实践能力。

3. 学生能够运用科学探究方法,对风力发电站的运行效率进行评估。

情感态度价值观目标:1. 培养学生关注可再生能源利用和环境保护的意识,增强节能减排的责任感。

2. 培养学生对新能源技术的兴趣和好奇心,激发创新精神。

3. 培养学生团队协作精神,提高沟通与交流能力。

课程性质:本课程为科学探究类课程,结合学生所在年级的知识深度,注重理论与实践相结合,培养学生的动手操作能力和科学思维。

学生特点:学生具备一定的科学知识和动手能力,对新能源技术感兴趣,具有较强的探索欲望。

教学要求:教师需采用启发式教学方法,引导学生主动参与课堂,注重培养学生的实践能力和创新能力。

同时,关注学生的个体差异,因材施教,确保每位学生都能达到课程目标。

通过课后评估,检验学生的学习成果,为后续教学提供依据。

二、教学内容1. 引言:介绍风力发电的基本概念,引导学生关注新能源领域的发展。

- 章节关联:课本第三章“新能源的开发与利用”。

2. 风力发电原理:- 风能转化为电能的过程;- 风力发电机的基本结构及工作原理;- 课本第二章“电与磁”相关知识。

3. 风力发电站的构成与运行:- 风力发电机、塔架、控制器、逆变器等组成部分;- 风力发电站的运行流程及管理;- 课本第四章“电力系统及其自动化”。

4. 风力发电机类型及特点:- 水平轴风力发电机、垂直轴风力发电机;- 各类型风力发电机的优缺点对比;- 课本第三章“风力发电技术”。

5. 风力发电站建设与评估:- 风力发电站建设的地理环境和技术条件;- 风力发电站运行效率的评估方法;- 课本第五章“能源项目的环境影响评价”。

风力发电厂的课程设计

风力发电厂的课程设计

风力发电厂的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解风力发电的原理,掌握风力发电的基本组成结构。

2. 学生能够描述风力发电的优势和在我国的应用现状。

3. 学生能够了解风力发电对环境的影响,认识到可再生能源的重要性。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析风力发电厂的建设条件,具备初步的项目评估能力。

2. 学生能够通过实际操作,掌握风力发电机的简单制作方法,培养动手操作能力。

3. 学生能够利用图表和数据,进行风力发电效率的对比分析,提高数据分析能力。

情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到风力发电等可再生能源对于缓解能源危机、保护环境的重要性,增强环保意识。

2. 学生能够关注风力发电领域的发展动态,培养对新能源产业的兴趣和热情。

3. 学生能够通过团队合作,学会倾听、沟通、协作,培养团队精神。

课程性质:本课程为自然科学领域的探究性课程,结合课本知识,注重实践与理论相结合。

学生特点:六年级学生具有一定的科学素养,对新能源有一定了解,好奇心强,具备一定的动手能力和团队协作能力。

教学要求:教师应注重启发式教学,引导学生主动探究,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与课堂讨论和实践活动。

通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体、可衡量的学习成果。

二、教学内容1. 引入新课:通过展示风力发电的图片和视频,激发学生对风力发电的兴趣,引入本节课的主题。

相关教材章节:第一章《新能源概述》2. 理论知识学习:(1)风力发电原理及优势(2)风力发电机的组成结构(3)风力发电在我国的应用现状及发展前景相关教材章节:第二章《风力发电》3. 实践操作:(1)风力发电机的简单制作(2)风力发电效率的对比分析相关教材章节:第三章《风力发电实践》4. 案例分析:(1)分析风力发电厂的建设条件(2)讨论风力发电对环境的影响相关教材章节:第四章《新能源与环境保护》5. 课堂总结与拓展:(1)总结风力发电的相关知识(2)探讨新能源的未来发展趋势相关教材章节:第五章《新能源的发展趋势》教学内容安排与进度:第一课时:引入新课,学习风力发电原理及优势第二课时:学习风力发电机的组成结构,进行简单制作实践第三课时:学习风力发电在我国的应用现状及发展前景,进行风力发电效率对比分析第四课时:案例分析,总结课堂知识,探讨新能源发展前景三、教学方法1. 讲授法:在讲解风力发电的基本原理、优势、组成结构等理论知识时,采用讲授法,结合多媒体演示,使学生系统、全面地掌握风力发电的相关知识。

风力发电技术课程设计

风力发电技术课程设计

风力发电技术课程设计一、教学目标通过本节课的学习,学生需要达到以下教学目标:1.了解风力发电的基本原理和技术流程。

2.掌握风力发电的关键技术和设备组成。

3.认识风力发电的优缺点及应用前景。

4.能够运用所学知识分析风力发电场的布局和设计。

5.能够运用所学知识评估风力发电的经济性和环保性。

6.能够运用所学知识解决风力发电过程中遇到的问题。

情感态度价值观目标:1.培养学生对新能源技术的兴趣和关注。

2.培养学生保护环境、节约能源的责任感。

3.培养学生创新思维和团队协作的能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.风力发电的基本原理:介绍风能转化为电能的过程,以及风力发电的关键技术。

2.风力发电设备的组成:讲解风力发电机、塔架、叶片等主要组成部分的功能和作用。

3.风力发电的优缺点:分析风力发电的优点,如清洁、可再生;同时指出其缺点,如不稳定、投资成本高等。

4.风力发电的应用前景:介绍风力发电在全球范围内的应用情况,以及我国风力发电产业的发展趋势。

三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下教学方法:1.讲授法:教师讲解风力发电的基本原理、设备组成和应用前景等内容。

2.讨论法:学生分组讨论风力发电的优缺点,以及其在实际应用中的可行性。

3.案例分析法:分析国内外典型的风力发电项目,让学生了解风力发电的实际运作过程。

4.实验法:学生参观风力发电实验基地,亲身体验风力发电的原理和设备。

四、教学资源为了支持本节课的教学,将准备以下教学资源:1.教材:风力发电技术教程,用于引导学生系统地学习风力发电知识。

2.参考书:风力发电技术及其应用,为学生提供更多的学习资料。

3.多媒体资料:制作风力发电相关课件,通过图片、视频等形式展示风力发电的设备和工作原理。

4.实验设备:安排学生参观风力发电实验基地,了解实际操作过程。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本节课将采用以下评估方式:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习态度和理解程度。

风力发电厂课程设计

风力发电厂课程设计

风力发电厂课程设计引言:一、风力发电的基本原理风力发电利用风能驱动风力涡轮机旋转,进而带动发电机发电。

风力涡轮机通过风叶将风能转化为机械能,再经过发电机转化为电能。

风力发电的基本原理是利用风的动能转化为电能,实现可再生能源的利用。

二、风力发电的发展现状1. 全球风力发电的发展情况风力发电在全球范围内得到了广泛应用和发展。

目前,全球风力发电装机容量已经达到数百GW,占据可再生能源装机容量的重要部分。

欧洲、美洲和亚洲等地都建设了大规模的风力发电项目,推动了风力发电技术的不断创新和发展。

2. 中国风力发电的发展情况中国是全球风力发电装机容量最大的国家之一。

随着国家对可再生能源的支持和政策的引导,中国风力发电行业迅速发展。

截至目前,中国风力发电装机容量已经超过了20万MW,占据全球风力发电装机容量的一半以上。

三、风力发电在课程设计中的应用风力发电作为一种新兴的能源形式,可以在课程设计中引入相关内容,培养学生的科学素养和创新能力。

以下是风力发电在课程设计中的应用场景:1. 风力发电原理的学习在物理或能源类相关课程中,可以引入风力发电原理的学习。

通过讲解风力发电的基本原理和相关设备的结构,培养学生对能源转化和利用的理解能力。

2. 风力发电实验的设计在实验类课程中,可以设计风力发电实验。

学生可以通过搭建简易的风力涡轮机模型,观察风力对涡轮机旋转的影响,进而理解风力发电的实际应用。

3. 风力发电场景的模拟在计算机模拟类课程中,可以设计风力发电场景的模拟。

学生可以利用计算机软件模拟风力发电场景,了解风力发电的运行原理和效率,并通过参数调整等方式进行模拟实验。

4. 风力发电系统的设计与优化在工程设计类课程中,可以引入风力发电系统的设计与优化。

学生可以通过学习风力发电系统的结构和工作原理,设计出符合特定要求的风力发电系统,并进行性能优化和成本评估。

结论:风力发电作为一种新兴的可再生能源形式,具有巨大的发展潜力。

通过在课程设计中引入风力发电相关内容,可以培养学生的科学素养和创新能力,提高他们对可再生能源的认识和理解。

风力发电课程设计

风力发电课程设计

风力发电课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解风力发电的基本原理,掌握风力发电机的工作流程和主要组成部分。

2. 学生能掌握风力发电在我国能源领域的地位和作用,了解我国风力发电的现状和发展趋势。

3. 学生能了解风力发电对环境的影响,认识到可再生能源在可持续发展中的重要性。

技能目标:1. 学生能通过分析风力发电的相关数据,提高数据分析和解决问题的能力。

2. 学生能运用所学的风力发电知识,设计简单的风力发电实验,提升实践操作能力。

3. 学生能运用风力发电知识,解决实际生活中的问题,提高创新能力。

情感态度价值观目标:1. 学生能认识到风力发电对环境保护的重要性,培养环保意识。

2. 学生能积极参与风力发电相关的话题讨论,提高合作交流能力。

3. 学生能通过风力发电的学习,树立科学、可持续发展的价值观,增强国家能源战略意识。

课程性质:本课程为科学实践活动课程,结合物理、地理等学科知识,培养学生的实践能力和科学素养。

学生特点:六年级学生具备一定的科学知识基础,好奇心强,善于观察和思考,但实践操作能力有待提高。

教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生积极参与,关注学生的学习过程,注重培养学生的创新精神和实践能力。

通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。

二、教学内容1. 引入新课:通过介绍可再生能源的概念,引导学生关注风力发电。

教材章节:《科学》六年级下册第三章“能量的转化与守恒”2. 风力发电基本原理:- 风能资源评估- 风力发电机的工作原理与结构- 风力发电的优缺点教材章节:《科学》六年级下册第三章第三节“风能的利用”3. 我国风力发电现状与发展趋势:- 我国风力发电的装机容量和地位- 风力发电的政策支持和产业布局- 风力发电技术的发展趋势教材章节:《科学》六年级下册第三章附录“新能源在我国的发展”4. 风力发电与环境:- 风力发电对环境的贡献- 风力发电项目的环境评估与保护措施教材章节:《科学》六年级下册第三章第四节“新能源与环境保护”5. 实践活动:- 设计简单的风力发电实验- 分析风力发电数据,探讨提高发电效率的方法教材章节:《科学》六年级下册第三章实践篇“风力发电实验”6. 总结与拓展:- 归纳风力发电的优势和局限性- 探讨风力发电在未来的发展前景教材章节:《科学》六年级下册第三章总结篇“新能源的发展与未来”教学内容安排与进度:共6课时,第1课时引入新课,第2-4课时讲解风力发电基本原理、我国现状与发展趋势、风力发电与环境,第5课时进行实践活动,第6课时进行总结与拓展。

风力发电课程设计 风力机叶片设计

风力发电课程设计   风力机叶片设计

展望:未来叶片设计将更加 注重提高风能利用效率和可 靠性
技术进步:叶片设计将采用 更先进的材料和制造工艺, 提高叶片的强度和耐用性
优化设计:通过优化叶片形 状和结构,提高风能利用效 率和可靠性
智能控制:通过智能控制技 术,提高叶片的运行效率和 可靠性
环保要求:叶片设计需要满 足环保要求,降低对环境的 影响
叶片长度:60米
叶片重量:10吨
叶片设计特点:低风 速性能好,抗风能力

叶片制造工艺:真空 灌注成型
叶片测试结果:风能 转换效率高,运行稳
定可靠
案例二:新型风力机叶片设计研究
设计目标:提高风力机叶片的效率和稳定性 设计方法:采用CFD仿真技术进行叶片优化设计 设计结果:叶片效率提高10%,稳定性提高20% 应用前景:广泛应用于风力发电领域,提高发电效率和稳定性
风力发电机:将风能转化为 电能的核心设备
输电线路:将风力发电机产 生的电能输送到电网中
变电站:将风力发电机产生 的电能转换为适合电网的电
压等级
储能设备:储存风力发电机 产生的电能,保证电力系统
的稳定运行
风力发电的优势与局限性
优势:清洁能源,无污染,可再生,可持续 优势:成本低,维护费用低,运行稳定 局限性:受自然条件限制,如风速、风向等 局限性:占地面积大,对环境有一定影响
降低成本和促进大规模应用
降低材料成本:采 用新型材料,如碳 纤维、玻璃纤维等, 降低叶片制造成本
提高生产效率:采 用自动化生产线, 提高叶片生产效率, 降低生产成本
优化设计:通过优 化叶片设计,提高 叶片性能,降低制 造成本
促进大规模应用: 通过降低成本,提 高风力发电的经济 性,促进风力发电 的大规模应用

风力机课程设计

风力机课程设计

风力机课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握风力发电的基本原理,理解风力机的工作机制;2. 使学生了解风力机的结构组成,掌握各部件的功能和相互关系;3. 引导学生了解风力发电在我国能源领域的重要地位和发展前景。

技能目标:1. 培养学生运用科学方法分析和解决风力发电相关问题的能力;2. 提高学生设计简单风力机模型的能力,能进行基本的模型搭建和调试;3. 培养学生团队合作精神,提高沟通与协作能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对新能源技术的兴趣和热情,增强环保意识;2. 引导学生关注我国能源事业的发展,增强国家认同感和自豪感;3. 培养学生勇于探索、积极创新的精神,树立正确的科学态度。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为初中物理学科风力发电相关知识的教学,结合学生好奇心强、动手能力逐渐增强的特点,课程设计注重实践性与探究性。

教学要求从理论到实践,逐步引导学生掌握风力发电知识,培养学生科学思维和创新能力。

课程目标分解为具体学习成果:1. 知识方面:学生能复述风力发电原理,解释风力机各部件作用,了解我国风力发电发展现状;2. 技能方面:学生能设计并搭建简单风力机模型,进行基本调试,解决实际问题;3. 情感态度价值观方面:学生表现出对新能源技术的兴趣,积极参与团队合作,关注我国能源事业发展。

二、教学内容根据课程目标,本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 风力发电原理及风力机工作原理:- 介绍风的能量及风力发电的基本原理;- 阐述风力机的叶片设计、空气动力学原理;- 分析风力机转动产生电能的过程。

2. 风力机的结构及各部件功能:- 详解风力机的塔架、叶片、发电机、控制系统等主要部件;- 探讨各部件在风力机工作过程中的作用和相互关系。

3. 风力发电在我国的应用及发展前景:- 介绍我国风力发电产业的发展现状和规划;- 分析风力发电在新能源领域的地位和作用。

教学大纲安排如下:第一课时:风力发电原理及风力机工作原理;第二课时:风力机的结构及各部件功能;第三课时:风力发电在我国的应用及发展前景。

风力发电机涡轮课程设计

风力发电机涡轮课程设计

风力发电机涡轮课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解风力发电的基本原理,掌握风力发电机涡轮的结构与功能。

2. 学生能够描述风力发电机涡轮的转动原理及其在能量转换中的作用。

3. 学生能够解释风力发电机涡轮的效率影响因素,并列举提高效率的方法。

技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,分析风力发电机涡轮的运转过程,并进行简单的故障诊断。

2. 学生通过小组合作,设计并制作一个简易的风力发电机涡轮模型,培养动手实践能力。

3. 学生能够运用科学探究的方法,收集和分析风力发电机涡轮的相关数据,提高问题解决能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习风力发电机涡轮课程,培养对可再生能源的兴趣和责任感,增强环保意识。

2. 学生在合作学习过程中,学会尊重他人意见,培养团队协作精神,提高沟通能力。

3. 学生通过了解风力发电机涡轮在能源领域的应用,认识到科学技术对社会发展的重要性,激发创新精神。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 风力发电基本原理:- 介绍风的能量及其转换为电能的过程;- 阐述风力发电机的工作原理;- 分析风力发电机涡轮在风力发电系统中的作用。

2. 风力发电机涡轮结构与功能:- 详细讲解涡轮的组成部分及其相互关系;- 阐述涡轮叶片设计对发电效率的影响;- 探讨提高风力发电机涡轮性能的方法。

3. 风力发电机涡轮模型制作与实验:- 制定风力发电机涡轮模型制作方案;- 分组进行风力发电机涡轮模型的制作;- 设计实验,测试涡轮模型的发电性能,分析实验数据。

教学内容依据课本章节进行安排,具体如下:第一章:风力发电基本原理(第1-2节)第二章:风力发电机涡轮结构与功能(第3-4节)第三章:风力发电机涡轮模型制作与实验(第5-6节)教学内容注重科学性和系统性,结合课程目标,确保学生在掌握知识的同时,培养实践能力和创新精神。

三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:- 对于风力发电基本原理和涡轮结构与功能等理论知识,采用讲授法进行教学,教师通过生动的语言和形象的表达,帮助学生理解并掌握课程内容。

风力发电机组设计制造课程设计

风力发电机组设计制造课程设计

风力发电机组设计制造课程设计
一、课程设计目的
本课程设计旨在让学生通过对风力发电机组设计制造的实践操作,深入掌握风力发电机组的原理和结构,了解风力发电机组的设计流程和制造工艺,提高学生的工程实践能力和综合素质。

二、课程设计内容
1. 风力发电机组设计流程的学习和掌握,包括制定设计方案、进行初步设计、进行详细设计、进行制造和测试等环节。

2. 风力发电机组的结构和原理的学习和掌握,包括风轮、主轴、变速箱、发电机、控制系统等部分的设计和制造。

3. 风力发电机组的制造工艺的学习和掌握,包括材料选择、加工、装配、测试等环节。

4. 风力发电机组的实验操作,包括组装、调试、测试等环节,对风力发电机组的性能进行评估和分析。

三、课程设计要求
1. 学生需要在指导老师的指导下,独立完成风力发电机组的设计和制造。

2. 学生需要按照设计流程,制定设计方案、进行初步设计、进行详细设计、进行制造和测试等环节。

3. 学生需要掌握风力发电机组的结构和原理,包括风轮、主轴、变速箱、发电机、控制系统等部分的设计和制造。

4. 学生需要掌握风力发电机组的制造工艺,包括材料选择、加工、装配、测试等环节。

5. 学生需要按照实验要求,组装、调试、测试风力发电机组,对其性能进行评估和分析。

四、课程设计评分标准
1. 设计方案:10分
2. 初步设计:20分
3. 详细设计:30分
4. 制造和测试:30分
5. 实验操作:10分总分:100分。

风能发电课程设计

风能发电课程设计

风能发电课程设计一、教学目标通过本节课的学习,学生需要达到以下教学目标:1.知识目标:了解风能发电的基本原理和流程,掌握风力发电机的工作原理和主要部件,了解风能发电的优势和局限性。

2.技能目标:能够运用所学知识,分析风能发电的相关问题,如风力发电机的选择、安装和维护等,能够进行简单的风能发电设计和计算。

3.情感态度价值观目标:培养学生对可再生能源的兴趣和认识,增强环保意识,培养学生的创新精神和团队合作能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.风能发电的基本原理和流程:介绍风能发电的原理和方法,讲解风力发电机的工作原理和主要部件,如叶片、发电机、塔架等。

2.风能发电的优势和局限性:分析风能发电的优点,如清洁、可再生、低碳等,同时介绍风能发电的局限性,如不稳定、成本较高等。

3.风能发电设计和应用:讲解风能发电机的设计和选择,介绍风能发电的安装和维护方法,同时举例说明风能发电在实际应用中的案例。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用以下教学方法:1.讲授法:教师讲解风能发电的基本原理和流程,引导学生掌握相关知识。

2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地了解风能发电的应用和局限性。

3.实验法:学生进行风力发电机的制作和实验,提高学生的实践操作能力。

4.讨论法:引导学生进行分组讨论,分享学习心得和观点,培养学生的团队合作能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用符合课程标准的相关教材,为学生提供系统的学习材料。

2.参考书:提供相关的参考书籍,拓展学生的知识视野。

3.多媒体资料:制作精美的PPT和视频资料,生动形象地展示风能发电的相关内容。

4.实验设备:准备风力发电机模型和其他实验器材,让学生亲自动手操作,提高实践能力。

五、教学评估为了全面客观地评估学生的学习成果,本节课采用以下教学评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评估学生的学习态度和积极性。

风力发电技能课程设计教案

风力发电技能课程设计教案

风力发电技能课程设计教案一、课程目标知识目标:1. 学生能理解风力发电的基本原理,掌握风力发电机的主要组成部分及功能。

2. 学生能掌握风力发电在我国能源领域的地位和作用,了解风力发电的优缺点。

3. 学生能了解风力发电技术的发展趋势及国内外风力发电行业的现状。

技能目标:1. 学生能通过实际操作,掌握风力发电模型的搭建和调试方法。

2. 学生能够运用所学的风力发电知识,分析解决实际生活中的问题。

3. 学生能够设计并制作一个简单的风力发电实验装置,提高动手实践能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对新能源技术的兴趣,激发他们学习科学技术的热情。

2. 增强学生的环保意识,使他们认识到风力发电对环境保护的重要意义。

3. 培养学生团队协作精神,提高沟通与交流能力。

课程性质:本课程属于科学实践活动课程,以实践操作为主,理论讲解为辅。

学生特点:六年级学生具有一定的科学知识基础和动手能力,对新能源技术充满好奇。

教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养他们的创新精神和实践能力。

在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

1. 引入新课:通过介绍风力发电的基本概念,引发学生对新能源的兴趣。

2. 理论知识:a. 风力发电原理及风力发电机组成b. 风力发电在我国能源领域的地位和作用c. 风力发电的优缺点及环境影响d. 风力发电技术的发展趋势及国内外现状3. 实践操作:a. 风力发电模型的搭建与调试b. 设计并制作简单的风力发电实验装置c. 分析风力发电实验数据,优化实验方案4. 教学内容安排与进度:a. 第一课时:引入新课,讲解风力发电原理及风力发电机组成b. 第二课时:分析风力发电在我国能源领域的地位和作用,探讨优缺点及环境影响c. 第三课时:介绍风力发电技术的发展趋势及国内外现状d. 第四课时:实践操作,搭建风力发电模型,进行调试e. 第五课时:设计并制作简单的风力发电实验装置,分析实验数据5. 教材章节:本教学内容涉及教材中关于新能源技术的章节,重点讲解风力发电部分。

风力发电厂课程设计

风力发电厂课程设计

风力发电厂课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解风力发电的基本原理,掌握风力发电厂的工作流程和组成部分。

2. 学生能掌握风力发电的优缺点,了解其对环境和社会的影响。

3. 学生能了解我国风力发电行业的发展现状及未来趋势。

技能目标:1. 学生能通过观察、实验和数据分析,探究风力发电的效率及影响因素。

2. 学生能运用所学的知识,设计并优化小型风力发电系统。

3. 学生能运用科学方法,对风力发电厂进行实地考察和评价。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对新能源的兴趣和热情,增强环保意识和可持续发展观念。

2. 学生在学习过程中,培养合作精神、创新精神和实践能力。

3. 学生通过了解风力发电对国家能源战略的意义,增强国家自豪感和责任感。

课程性质:本课程为科学探究课程,结合理论学习和实践操作,注重培养学生的动手能力和探究精神。

学生特点:六年级学生具备一定的科学知识基础和实验技能,好奇心强,善于观察和思考。

教学要求:教师需引导学生主动参与,注重理论与实践相结合,鼓励学生提出问题、解决问题,并在实践中培养科学素养。

通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活中,为我国新能源事业贡献力量。

二、教学内容1. 风力发电基本原理:讲解风的能量转化、风力发电机的构造和原理,关联课本第三章第一节。

- 风能转化过程- 风力发电机的工作原理2. 风力发电厂组成与工作流程:介绍风力发电厂的各个组成部分及其功能,关联课本第三章第二节。

- 风力发电机塔筒、叶片、增速器等组件- 风力发电厂的发电、输送和调控流程3. 风力发电的优势与局限性:分析风力发电对环境、经济和社会的影响,关联课本第三章第三节。

- 风力发电的环境效益- 风力发电的经济性和可靠性4. 我国风力发电行业现状与趋势:介绍我国风力发电的发展历程、现状及未来发展趋势,关联课本第三章第四节。

- 我国风力发电政策及支持措施- 风力发电行业的发展趋势和前景5. 实践活动:组织学生进行风力发电实验和实地考察,结合课本实验内容和课外实践。

风力发电机组设计制造课程设计

风力发电机组设计制造课程设计

风力发电机组设计制造课程设计1. 引言风力发电机组是一种利用风能转化为电能的装置,它具有清洁、可再生的特性,因此在可持续发展的背景下得到了广泛应用。

本课程设计旨在帮助学生全面了解风力发电机组的设计与制造过程,培养学生的创新设计能力和解决实际问题的能力。

2. 课程设计目标本课程设计的目标是使学生能够:•理解风力发电机组的基本原理和工作机制;•掌握风力发电机组设计的基本步骤和关键技术;•运用所学知识,独立完成一个风力发电机组的设计项目;•培养学生的团队合作意识和沟通协作能力。

3. 课程设计内容3.1 风力发电机组基础知识•风能资源与分布•风力发电机组的组成和工作原理•风力发电机组的分类及特点3.2 风力发电机组设计流程•需求分析和目标设定•可行性研究•初步设计•详细设计•制造与装配•调试与测试3.3 风力发电机组设计关键技术•风能转化技术•发电机选型与设计•控制系统设计•叶片设计与优化•结构强度分析与优化3.4 风力发电机组设计项目学生将分为若干个小组,每个小组负责一个风力发电机组的设计项目。

项目包括以下内容:•风力资源的调查与分析•需求分析和目标设定•初步设计方案的制定•详细设计方案的确定•部件的制造与装配•发电机组的调试与测试•设计报告的撰写4. 课程设计方法与评价方式4.1 教学方法•理论讲授:讲授风力发电机组的基础知识和设计原理;•实践操作:组织学生进行实际操作和实验,如风力资源的测量等;•分析案例:分析实际风力发电机组的设计案例,借鉴经验和教训;•项目实践:组织学生进行风力发电机组的设计与制造项目。

4.2 评价方式•设计报告评价:根据学生撰写的设计报告,评价其对课程内容的理解和实践能力;•项目实践评价:评价学生在设计项目中的团队合作能力和实践操作能力;•期末考试评价:考察学生对风力发电机组设计原理和关键技术的掌握程度。

5. 课程设计进度安排以下是本课程设计的大致进度安排:时间内容第1周风力发电机组基础知识讲解第2周-第3周风力发电机组设计流程讲解第4周-第5周风力发电机组设计关键技术第6周-第10周风力发电机组设计项目实践第11周-第12周项目实践总结和课程评价6. 总结本课程设计旨在通过理论讲授和实践操作相结合的方式,培养学生的风力发电机组设计与制造能力。

风力发电机并网课程设计

风力发电机并网课程设计

风力发电机并网课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解风力发电的基本原理,掌握风力发电机的工作流程。

2. 学生能了解并掌握风力发电机并网的基本概念、原理及方法。

3. 学生能了解我国风力发电产业的发展现状及其在能源结构调整中的作用。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析风力发电机并网过程中的技术问题,并提出解决方案。

2. 学生能够设计简单的风力发电机并网系统,进行模拟实验,提高实践操作能力。

3. 学生能够通过查阅资料、分组讨论等方式,培养自主学习、合作探究的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到风力发电对环境保护和可持续发展的重要性,增强环保意识。

2. 学生能够关注新能源领域的发展动态,树立创新意识,培养对新能源技术的兴趣。

3. 学生能够在学习过程中,培养团队协作精神,提高沟通与交流能力。

课程性质:本课程为新能源技术领域的拓展课程,结合物理、工程等学科知识,注重实践性与探究性。

学生特点:初中年级学生,具有一定的物理基础,好奇心强,喜欢动手实践。

教学要求:教师应结合学生特点,采用启发式、讨论式教学方法,引导学生主动参与,注重培养学生的实践能力和创新精神。

在教学过程中,关注学生的情感态度价值观的培养,使学生在掌握知识技能的同时,形成正确的价值观。

通过分解课程目标为具体学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 风力发电基本原理:讲解风力发电的原理、风力发电机的主要组成部分及其作用,涉及能量转换、空气动力学等基础知识。

2. 风力发电机并网概念:介绍并网风力发电系统的定义、分类及其工作原理,包括并网方式、并网过程中的关键技术等。

3. 风力发电机并网系统设计:学习风力发电机并网系统的设计方法,包括风力发电机选型、并网逆变器设计、系统稳定性分析等。

4. 我国风力发电产业现状:分析我国风力发电产业的发展历程、现状及未来发展趋势,了解风力发电在能源结构调整中的作用。

教学大纲:第一课时:风力发电基本原理第二课时:风力发电机并网概念第三课时:风力发电机并网系统设计第四课时:我国风力发电产业现状教材章节:第一章:新能源技术概述第二章:风力发电技术第三章:风力发电机并网技术第四章:新能源产业发展现状与趋势教学内容安排与进度:第一周:风力发电基本原理第二周:风力发电机并网概念第三周:风力发电机并网系统设计第四周:我国风力发电产业现状教学内容确保科学性和系统性,结合课程目标,注重理论与实践相结合,培养学生的实践能力和创新精神。

风力大电机组课程设计

风力大电机组课程设计

风力大电机组课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握风力发电机组的基本原理、结构和工作流程;了解风力发电的历史、现状和发展趋势。

技能目标要求学生能够运用所学知识对风力发电机组进行简单的故障分析和维修。

情感态度价值观目标要求学生认识风力发电的重要性和环保意义,培养学生的创新意识和团队合作精神。

二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括风力发电机组的基本原理、结构和工作流程,风力发电的历史、现状和发展趋势,风力发电机组的安装、维护和故障分析。

详细的教学大纲和教材章节如下:第1章风力发电概述1.1 风力发电的基本原理1.2 风力发电的历史和现状1.3 风力发电的发展趋势第2章风力发电机组2.1 风力发电机组的结构2.2 风力发电机组的工作流程2.3 风力发电机组的安装和维护第3章风力发电机组的设计与优化3.1 风力发电机组的设计原则3.2 风力发电机组的优化方法第4章风力发电机组的故障分析与维修4.1 风力发电机组的常见故障4.2 风力发电机组的故障分析方法4.3 风力发电机组的维修技术三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。

讲授法用于传授基本原理和理论知识,讨论法用于探讨风力发电的发展趋势和优化方法,案例分析法用于分析风力发电机组的故障和维修,实验法用于实践操作和技能训练。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

教材将为学生提供全面、系统的知识体系,参考书将提供更多的实例和实践经验,多媒体资料将通过图像、视频等形式生动展示风力发电机组的结构和原理,实验设备将用于学生的实践操作和技能训练。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试。

平时表现评估学生的课堂参与度和团队合作表现,占课程总分的30%。

作业评估学生的理解和应用能力,占课程总分的20%。

风力发电课程设计 风力机叶片设计

风力发电课程设计   风力机叶片设计

课程设计设计题目:风力发电技术课程设计课程设计要求一、课程设计的目的和意义通过课程设计使学生能综合运用所学基础理论、基本技能和专业知识,联系生产及科研实际完成某一课程设计题目。

培养学生分析和解决工程问题的能力以及一定的科研、实践能力;培养学生严谨、求实的治学方法和刻苦钻研、勇于探索的精神;培养学生的业务素质、创新意识和团队精神等。

课程设计过程中,深化有关理论知识,扩大知识面,获得阅读文献、调查研究、总结提炼以及使用工具书和写作等方面的综合训练。

通过课程设计工作可以有效地检验“教”、“学”质量。

二、课程设计对学生的要求1. 指导教师指导下,学生在规定时间内正确、相对独立地完成一项给定任务的全过程,包括资料收集、调研、方案比较、数据采集与处理、计算与结果分析、总结提炼观点、得出结论、绘制有关图表、编写设计报告、说明讲解与回答问题、课程设计考核等。

严禁以任何方式抄袭他人成果或网上相关文章,也不能请他人代替完成设计,一经发现,课程设计成绩按不及格处理。

2. 根据设计任务书要求,学生在设计开始较短时间内(1-2天)应掌握所进行课程设计的内容,包括:资料收集与准备、设计任务与思路、工作任务分解、各阶段任务的时间分配、暂时存在的问题等。

3. 设计过程中,学生应主动向指导教师汇报工作进度和遇到的疑难问题,争取指导教师的指导和监督。

指导教师会随时进行指导,并抽查学生的设计进展情况。

4. 学生应严格遵守纪律。

按指导教师要求,在规定时间、固定教室内进行设计,如有特殊情况,应及时告知指导教师,严格请假制度。

5. 设计考核前学生需提交课程设计报告,设计报告应按照相关规范进行撰写,并按指导教师要求整理、修改,及时上交。

晚交设计报告,成绩降档处理;不交设计报告,按不及格处理。

6. 属下列情况之一者,不予考核并取消设计成绩:(1)没有保证设计时间,缺席时间三分之一以上者或未完成规定任务的最低限度要求;(2)剽窃他人设计结果或直接照抄他人设计报告;(3)设计结果存在较大错误,经指导教师指出而未修改;(4)设计结果在书写或其他方面未满足规定的最低要求。

最新风力发电课程设计方案(案例18篇)

最新风力发电课程设计方案(案例18篇)

最新风力发电课程设计方案(案例18篇)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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1.风力发电发展的现状1.1世界风力发电的现状近20年风电技术取得了巨大的进步。

1995—2006年风力发电能力以平均每年30%以上的速度增长,已经成为各种能源中增长速度最快的一种。

今年来欧洲、北美的风力发电装机容量所提供的电力2成为仅次于天然气发电电力的第二大能源。

欧洲的风力风力发电已经开始从“补充能源”向“战略替代能源”的方向发展。

到2008年,世界风能利用嘴发达的国家是德国、美国和西班牙,中国名列世界第四位。

丹麦是世界上使用风能比例最高的国家,丹麦能源消费的1/5来自于风力。

欧洲在开发海上风能方面也依然走在世界前列,其中丹麦、美国、爱尔兰、瑞典和荷兰等国家发展较快。

尤其是在一些人口密度较高的国家,随着陆地风电场殆尽,发展海上风电场已成为新的风机应用领域而受到重视。

丹麦、德国、西班牙、瑞典等国家都在计划较大的海上风电场项目。

目前海上风电机组的平均单机容量在3MW左右,最大已达6MW。

世界海上风电总装机容量超过80万千瓦。

有余风力发电技术已经相对成熟,因此许多国家对风发电的投入较大,其发展较快,从而使风电价格不断下降。

若考虑环保及地理因素,加上政府税收优惠政策和相关支持,在有些地区风力发电已可与火力发电等展开竞争。

在全球范围内,风力发电已形年产值超过50亿美元的产业。

1.2我过风力发电的发展现状我国风力发电从20世纪80年代开始起步,到1985年以后逐步走向产业化发展阶段。

自2005年起,我国风电规模连续三年实现翻倍增长。

风电新增容量每年都增加超过100%,仅次于美国、西班牙,成为世界风电快速增长的市场之一。

根据国家能源局2009年公布的统计数据,截止2008年底,我国风电装机容量已达1271万千瓦,居世界第4位,但是风电在我国整个电力能源结构中所占的比重仍然比较低。

我国将在内蒙古、甘肃、河北、吉林、新疆、江苏沿海等省区建设十多个百万千瓦级和几个千瓦级风电基地。

根据目前国内增长趋势,预计到2020年,中国风电总装机容量将达到1.3亿~1.5亿千瓦。

2 风力发电机2.1恒速恒频的笼式感应发电机恒速恒频式风力发电系统,特点是在有效风速范围内,发电机组的运行转速变化范围很小,近似恒定;发电机输出的交流电能频率恒定。

通常该类风力发电系统中的发电机组为鼠笼式感应发电机组。

恒速恒频式发电机组都是定桨距失速调节型。

通过定桨距失速控制的风力机使发电机转速保持在恒定的数值,继而使风电机并网后定子磁场旋转频率等于电网频率,因而转子、风轮的速度变化范围较小,不能保持在最佳叶尖速比,捕获风能的效率低。

2.2变速恒频的双馈感应式发电机变速恒频式风力发电系统,特点是在有效风速范围内,允许发电机组的运行转速变化,而发电机定子发出的交流电能的频率恒定。

通常该类风力发电系统中的发电机组为双馈感应式异步发电机组。

双馈感应式发电机结合了同步发电机和异步发电机的特点。

这种发电机的定子和转子都可以和电网交换功率,双馈因此而得名。

双馈感应式发电机,一般都采用升级齿轮箱将风轮的转速增加若干倍,传递给发电机转子转速明显提高,因而可以采用高速发电机,体积小,质量轻。

双馈交流器的容量仅与发电机的转差容量相关,效率高、价格低廉。

这种方案的缺点是升速轮箱价格贵,噪声大、易疲劳损坏。

2.3变速变频的直驱式永磁同步发电机变速变频式风力发电系统,特点是在有效风速范围内,发电机组的转速和发电机组定子侧产生的交流电能的频率都是变化的。

因此,此类风力需要在定子侧串联电力变流装置才能实现联网运行。

通常该类风力发电系统中的发电机组为永磁同步发电机组。

直驱式风力发电机组,风轮与发电机的转子直接耦合,而不经过齿轮箱,“直驱式”因此而得名。

由于风轮的转速一般较低,因此只能采用低速的永磁式发电机。

因而无齿轮箱,可靠性高;但采用低速永磁发电机,体积大,造价高;而且发电机的全部功率都需要交流器送入电网,变流器的容量大,成本高。

如果将电力变流装置也算作是发电机组的一部分,只观察最终送入电网的电能特征,那么直驱式永磁同步发电机组也属于变速恒频的风力发电系统。

3介绍相关风力发电控制技术3.1风力发电控制系统的目的由于风力发电机组是复杂多变量非线性系统,具有不确定性和多干扰等特点。

风力发电控制系统的基本目标分为4个层次:保证可靠运行,获取最大能量,提供良好电力质量,延长机组寿命。

控制系统实现以下具体功能:(1)运行风俗范围内,确保系统稳定运行。

(2)低风速时,跟踪最优叶尖速比,实现最大风能捕获。

(3)高风速时,限制风能捕获,保持风力发电机组的额定输出功率。

(4)减少阵风引起的转矩峰值变化,减少风轮机械应力和输出功率波动。

(5)控制代价小。

不同输入信号的幅值应有限制,比如桨距角的调节范围和变桨距速率有一定限制。

(6)抑制可能引起机械共振的频率。

(7)调节机组功率,控制电网电压、频率稳定。

3.2风力发电控制系统除了风轮和发电机这两个核心部分,风力发电机组换包括一些辅助部件,用来安全、高效的利用风能,输出高质量的电能。

(1)传动机构虽说用于风力发电的现代水平轴风力机大多采用高速风轮,但相对于发电的要求而言,风轮的转速其实并没有那么高。

考虑到叶片材料的强度和最佳叶尖速必的要求,风轮转速大约是18~33r/min。

而常规发电机的转速多为800r/min或1500r/min。

对于容量较大的风电机组,由于风轮的转速很低,远达不到发电机发电的要求,因而可以通过齿轮箱的增速作用来实现。

风力发电机组中的齿轮箱也称增速箱。

在双馈式风力发电机组中,齿轮箱就是一个不可缺少的重要部件。

大型风力发电机的传动装置,增速比一般为40~50。

这样,可以减轻发电机质量,从而节省成本。

也有一些采用永磁同步发电机的风力发电系统,在设计时由风轮直接驱动发电机的转子,而省去齿轮箱,以减轻质量和噪声。

对于小型的风电机组,由于风轮的转速和发电机的额定转速比较接近,通常可以将发电机的轴直接连到风轮的轮毂。

(2)对风系统(偏航系统)自然界的风方向多变。

只有让风垂直地吹向风轮转动面,风力机才能最大限度地获得风能。

为此,常见的水平轴的风力机需要配备调向系统,使风轮的旋转面经常对准风向。

对于小容量风力发电机组,往往在风轮后面装一个类似风向标的尾舵,来实现对风功能。

对于容量较大的风力发电机组,通常配有专门的对风装置——偏航系统,一般由风向传感器和伺服电动机组合而成。

大型机组都采用主动偏航系统,即采用电力或液压拖动来完成对风动作,偏航方式通常采用齿轮驱动。

一般大型风力机在机舱后面的顶部有两个互相独立的传感器。

当风向发生改变时,风向标登记这个方位,并传递信号到控制器,然后控制器控制偏航系统转动机舱。

(3)限速装置风轮转速和功率随着风速的提高而增加,风速过高会导致风轮转速过高和发电机超负荷,危及风力发电机组的运行安全。

限速安全机构的作用是使风轮单位转速在一定的风速范围内基本保持不变。

(4)液压制动装置机组的液压系统用于偏航系统刹车、机械刹车盘驱动,当风速过高时使风轮停转,保证强风下风电机组安全。

机组正常时,需维持额定压力区间运行。

液压泵控制液压系统压力,当压力下降至设定值后,启动油泵运行,当压力升高至某设定值后,停泵。

4风力发电技术发展趋势的展望4.1风力发电的发展方向风力发电技术是目前可再生能源利用中技术最成熟的、最具商业化发展前景的利用方式,也是本世纪最具规模开发前景的新能源之一合理利用风能,既可减少环境污染,有可减轻目前越来越大的能源短缺给人类带来的压力。

未来风力发电技术将向着以下几个方向发展。

(1)单机容量大。

主流的新增风力机的单机容量将从750KW~1.5MW向2MW甚至更大的容量发展。

目前世界上单机容量最大的风机,为5MW风力发电机,海上风力发电的6MW 风电机组也已研制成功。

(2)风电场规模增大。

将从10MW级向100MW、1000MW级发展。

(3)从陆地向海上发展。

(4)生产成本进一步降低。

4.2未来风力发电的展望据专家们测估,全球可利用的风能资源为200亿千瓦,约是可利用水力资源的10倍。

如果利用1%的风能能量,可产生世界现有发电总量8%~9%的电量。

“风力12”、欧洲风能联合会、能源和发展论坛以绿色和平组织于2002年联合发表了一篇报告,以上述估计值作为基础,制定了风能的目标:到2020年,风力发电将占到全球发电总量的12%。

为了达到这个目标,需要建立总容量大约为1260GW的风能装置,每年可发电3000T W·h左右。

这相当于现在欧盟的用电量。

世界风能协会预计,从世界范围来看,预计2020年,风电装机容量会达到1231GW。

年发电量相当于届时世界电力需求的12%,与上述报告的结论一致。

风电会向满足世界20%电力需求的方向发展,相当于今天的水电,有研究显示到2040年大致可以实现这一目标。

届时将创造179万个就业机会,风电成本下降40%,减少排放100多亿吨二氧化碳。

因此,在建设资源节约型社会的国度里,风力发电已不再是无足轻重的补充能源,而是最具有商业化发展前景的新兴能源产业。

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