风力发电基础知识介绍讲解
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。
风力发电基础知识
第一章风力发电机组结构1.8 控制系统控制系统利用微处理器、逻辑程序控制器或单片机通过对运行过程中输入信号的采集传输、分析,来控制风电机组的转速和功率;如发生故障或其他异常情况能自动地检测平分析确定原因,自动调整排除故障或进入保护状态。
控控制系统的主要任务就是自动控制风机组运行,依照其特性自动检测故障并根据情况采取相应的措施。
控制系统包括控制和检测两部分。
控制部分又设置了手动和自动两种模式,运行维护人员可在现场根据需要进行手动控制,而自动控制应在无人值班的条件下预先设置控制策略,保证机组正常安全运行。
检测部分将各传感器采集到的数据送到控制器,经过处理作为控制参数或作为原始记录储存起来,在机组控制器的显示屏上可以查询。
现场数据可通过网络或电信系统送到风电场中央控制室的电脑系统,还能传输到业主所在城市的总部办公室。
安全系统要保证机组在发生非常情况时立即停机,预防或减轻故障损失。
例如定桨距风电机组的叶尖制动片在运行时利用液压系统的高压油保持与叶片外形组合成一个整体,同时保持机械制动器的制动钳处于松开状态,一旦发生液压系统失灵或电网停电,叶尖制动片和制动钳将在弹簧作用下立即使叶尖制动片旋转约90°,制动钳变为夹紧状态,风轮被制动停止旋转。
根据风电机组的结构和载荷状态、风况、变桨变速特点及其他外部条件,将风电机组的运行情况主要分为以下几类:待机状态、发电状态、大风停机方式、故障停机方式、人工停机方式和紧急停机方式。
(1)待机状态风轮自由转动,机组不发电(风速为0~3m/s),刹车释放。
(2)发电状态发电状态Ⅰ:启动后,到额定风速前,刹车释放。
发电状态Ⅱ:额定风速到切出风速(风速12~25m/s),刹车释放。
(3)故障停机方式:故障停机方式分为:可自启动故障和不可自启动故障。
停机方式为正常刹车程序:即先叶片顺桨,党当发动机转速降至设定值后,启动机械刹车。
(4)人工停机方式:这一方式下的刹车为正常刹车,即先叶片顺桨,当发电机转速降至设定值后启动机械刹车。
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。
风力发电基础知识介绍
风向标 风向标总是跟随着风的方向摆动。
在风向标的底部有一个很小的传感器,它 可以将风向信号传给控制器,而控制器会 告诉偏航电机将机舱转向叶轮对风位置。
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偏航电机 叶轮应该总是处在对风状态,以 便于风轮最大程度的吸收风能。 偏航电机就起转动机舱使叶轮对 风的作用。
在偏航电机下面有一个小齿轮, 用来与偏航轴承啮合!
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主轴 叶轮被用螺栓固定在风 机主轴上一个强度很高 的圆盘上。
牢固、稳定的固定叶轮是非常重要的。 齿轮箱则被固定在主轴的另一头。
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齿轮箱
这是机舱内部的齿轮箱。齿轮 箱内部有齿轮传动装置,内部 齿轮之间相互啮合,叶轮转速 在每分钟27转左右
主轴缓慢旋转将很大的力传送 到齿轮箱里,通过传动装置将 转速成比例提高。
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高速轴
发电机与齿轮箱是通过高速轴连 接的. 高速轴转动并不像主轴那样具有 很大的扭矩
这就是高速轴看起来很细的原因。 另一方面,高速轴转速很快, 达到了每分钟1500转
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机械刹车 一台风机有两套原理不同的刹车: 一套是叶尖刹车,另一套是机械 刹车。
机械刹车被安装在发电机与齿轮箱之间 的高速轴上,它仅仅被用在当叶尖刹车 失败需要紧急刹车时。当风机在停机检 修状态时,启动刹车装置以避免因风机 突然启动而产生的隐患。
的额定输出
Vr
Vout
Wind Speed 风速
Cut-out or Furling
Velocity 截止或收叶速度
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Wind 风
Aero Turbine 航空涡轮机
Yaw Control
&
Pitch Control 偏航控制与变桨
控制
Wind Speed & Direction 风速与方向
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。
风力发电技术基础知识PPT课件 精品
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3部分 风力发电的基本原理
风轮的作用是从自然界的风中捕获动能并 将其转化为旋转的机械能。 发电机的作用是通过电磁感应把旋转的机 械能转化为电能供用户使用。
第4部分 风能利用与风力发电的历史
人类很早就使用风能了,主要是通过风 车来抽水、碾米、磨面以及船舶的助航等。 中国、伊拉克、埃及都是较早利用风能的国 家。
第6部分 风力发电机组的基本结构
风力发电机组虽然有很多种分类,但目 前占据主导地位的却是“三叶片、水平轴、 上风向、变桨、变速、恒频型风力发电机 组”。多数公司的产品,就是此种类型。图 是这种风力发电机组的机械结构图。
风力 发电技术 基础知识
目录
什么是风力发电 2.发展风力发电的意义 3.风力发电的基本原理 4.风能利用与风力发电的历史 5.风力发电机组的类型 6.风力发电机组的基本结构 7.对风力发电机组的性能要求
1.
第1部分 什么是风力发电
风力发电 就是利用风 力发电设备 把风能转化 成电能,以 满足用户的 电力需求。
第5部分 风力发电机组的类型
5.2 按照机组的运行方式可划分为: 离网型风力发电机组 并网型风力发电机组
第5部分 风力发电机组的类型
5.3 按照机组风轮轴的状态可划分为: 垂直轴风力发电机组 水平轴风力发电机组 近年来,水平轴风力发电机组的应用得到 了长足的发展,下面这些分类方法,基本 是根据水平轴风力发电机组的技术状况所 给出的。
风电基础知识
风电基础知识引言:随着对可再生能源的需求不断增长,风电作为一种无污染、可持续的能源形式,越来越受到关注。
无论是面对日趋紧张的能源供应,还是追求绿色环保的发展,风能都成为了各国政府和企业的关注焦点。
本文将介绍风电的基础知识,包括风能的转化原理、组成结构以及风电发电技术的发展趋势等。
一、风能的转化原理风能是一种动能,可以通过风力发电机将其转化为电能。
风力发电机是利用风能使转子旋转,通过转子与发电机的直接耦合或通过齿轮箱连接,使发电机产生电力。
风力发电机的核心部分是转子,其外形类似于大风车。
当风力吹向转子时,转子的叶片受到推动,并开始旋转。
转子上设置的发电机可以将旋转转子的运动转化为电力。
二、风电的组成结构1.风力发电机组风力发电机组是风电站的核心设备。
它由塔筒、轮毂、叶片、发电机和变频器等组成。
塔筒是风力发电机组的支撑结构,通常采用钢铁或混凝土制成。
轮毂是连接塔筒和叶片的部分,其主要作用是使叶片能够转动。
叶片是风力发电机组的动力装置,一般由纤维复合材料制成,具有轻质、高强度的特点。
发电机是将机械能转化为电能的核心部件,通常采用异步发电机或同步发电机。
变频器是将风力发电机组产生的交流电转化为稳定的直流电的装置。
2.电网连接装置电网连接装置包括变电站和输电线路。
变电站将风力发电机组产生的电能转换为适于输送的电气能,并将其接入电力系统中。
输电线路用于将发电站产生的电能输送到用户端。
三、风电发电技术的发展趋势1.提高风能利用率目前风能的利用率还有很大的提升空间。
为了提高风能利用率,风力发电机组的设计和运行需要更加科学合理。
同时,需要对风力资源进行更加准确的评估,选择更加适合的风力发电机组。
2.增强风电系统的稳定性由于风力发电的波动性较大,风电系统的稳定性一直是亟待解决的问题。
在未来的发展中,需要进一步完善风电并网技术,提高系统的稳定性和可靠性。
3.发展离岸风电相比于陆地风电,离岸风电具有风能资源丰富、风速稳定等优势。
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。
风电基础知识培训风能发电限制因素
风电基础知识培训风能发电限制因素风能是一种可再生的清洁能源,而风电发电则是利用风能转化为电能的过程。
风能作为一种绿色能源,具有广泛的发展前景。
然而,风电发电也存在一些限制因素,本文将对风电基础知识以及风能发电的限制因素进行详细介绍。
一、风电基础知识1. 风电原理风电原理是指将风能转化为电能的过程。
当风吹向风力发电机的扇叶时,扇叶被风力推动旋转。
扇叶与发电机内部的转子相连,转动的同时驱动发电机发出电能。
通过变压器将发电机产生的低电压电能转化为可以供电的高电压电能。
2. 风电装机容量风电装机容量是指特定时间内风力发电装置额定输出功率的总和。
通常以千瓦(kW)或兆瓦(MW)来表示。
装机容量是衡量风电项目规模大小的重要指标。
3. 风力资源评估风力资源评估是指对特定地理位置的风能资源进行测量和评估的过程。
通过对风速、风向等参数的测量和分析,可以确定是否适合建设风电项目,并评估该项目的潜在发电量。
二、风能发电限制因素尽管风能作为一种可再生的清洁能源,具有许多优势,但也受到一些限制因素的制约,下面将详细介绍这些因素。
1. 风速不稳定风速是影响风能发电量的主要因素之一。
风速的不稳定性会导致风电机组的发电量波动较大。
当风速低于风力发电机组的额定切入风速时,发电机组无法启动发电;当风速超过额定切出风速时,发电机组会自动停机,以保护设备。
2. 风能密度风能密度是指单位面积或单位体积内风能含量的大小。
风能密度越高,表示单位面积或单位体积内的风能含量越大,从而产生更多的风能发电。
然而,许多地区的风能密度较低,限制了风电项目的发展。
3. 建设地点限制风电项目的建设需要占用较大的土地面积,而且需要考虑到风速和风向等因素,选择合适的建设地点。
然而,由于土地利用规划、环境保护和生态保护等因素的限制,许多地区无法建设风电项目,进一步限制了风能发电的规模和发展。
4. 噪音和视觉影响风力发电机组在运行时会产生噪音,尤其是在高速旋转的情况下噪音更加明显。
小型风力发电知识点总结
小型风力发电知识点总结1. 风能的形成和利用风能是由太阳能不均匀地加热地表而产生的。
因此,地面温度和大气气压的不均匀分布,导致空气在地球表面上出现气流。
这些气流即风力,可以被利用来产生动能,转化为电能。
风能的利用需要选择合适的地点,通常选在高地、平原和海滨等地。
在这些地点,风能较为充足,有利于风力发电设备的高效运转。
2. 风力发电技术风力发电技术主要包括风力发电机、叶片、发电机和控制系统等组成。
风力发电机通常包括塔架、叶轮、传动系统和发电机。
风力发电机的叶轮是由多块叶片组成,可以根据风的方向自动旋转,从而使叶片受到风力的影响,形成动能。
传动系统将叶轮的动能传递给发电机,发电机将机械能转化为电能。
控制系统对风力发电机的运行进行监控和调整,以保证风力发电机的安全运行和电能的高效产生。
3. 风力发电的优点和限制风力发电具有许多优点,例如:- 清洁、可再生:不会产生二氧化碳等温室气体排放,对环境影响小;- 可持续:风能是一种不会枯竭的能源;- 资源广泛:全球范围内都可以利用风能;- 易于建设:风力发电设备的建设和维护相对简单。
但是,风力发电也存在一些限制,例如:- 受限地点:需要找到风力资源丰富的地点进行建设;- 受天气影响:风能的产生受到天气的影响,不稳定;- 规模效应:风力发电机成本较高,需要较大规模的建设以达到经济效益。
4. 风力发电的发展现状和趋势风力发电技术发展迅猛,全球范围内已经建成了大量的风力发电厂,风力发电在能源结构中所占比重也不断增加。
多国政府和企业也纷纷加大对风力发电的投资和研发力度,以进一步推动风力发电技术的发展。
未来,风力发电技术将进一步推动可再生能源的发展,不断提高风力发电设备的效率和经济性。
同时,多国政府也将继续加大对风力发电的政策支持和投资力度,以推动清洁能源的发展。
预计,风力发电将成为未来能源供应的重要组成部分。
总之,风力发电是一种重要的清洁能源技术,具有广阔的发展前景。
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。
风力发电细节知识点总结
风力发电细节知识点总结一、风力发电的基本原理风力发电的基本原理是将风能转化为机械能和电能。
首先,风机叶片受到风力的作用而转动,带动风机桨叶转动,再由风机桨叶传递给转子,使转子带动发电机产生电能。
整个过程中,风能被转化为机械能,再被转化为电能,实现了从风能到电能的转化过程。
二、风力发电的主要组成部分1. 风机叶片风机叶片是直接受到风力作用的主要部分,风力的大小和方向都会直接影响到风机叶片的转动。
风机叶片的设计和材料选择对风机的性能和效率都有着重要的影响。
2. 风机桨叶风机桨叶是起到传递风机叶片动力的作用,通过风机桨叶的传递,风机叶片带动转子运转,从而驱动发电机发电。
3. 发电机发电机是将机械能转化为电能的设备,通过转子的旋转运动来产生电能。
不同类型的发电机在风力发电中有不同的应用,目前主要应用于风力发电的是异步发电机和永磁同步发电机。
4. 控制系统风力发电的控制系统主要负责风机叶片的位置调整和转子的转速控制等,确保风机在各种工况下都能够有效、安全地运行。
5. 塔架塔架是支撑整个风力发电机组的设备,风机叶片和风机桨叶都安装在塔架上。
塔架的设计和材料选择对风力发电机组的稳定性和安全性影响重大。
6. 变速器变速器是将风机叶片带来的不规律机械能转化为稳定电能所必须的设备,通过变速器的调整可以确保转子产生的电能稳定输出。
7. 基础风力发电机组的基础是支撑整个风力发电机组的设备,基础的设计和施工质量对风力发电机组的安全运行和使用寿命都有着重要的影响。
三、风力发电的优势1. 可再生能源风力发电是一种可再生能源,风力的自然资源十分丰富,不会因为使用而消耗,是一种环保清洁的能源。
2. 适应性强风力发电机组可以在各种地形和环境下布置和使用,适应性非常广泛。
3. 资源分散化风力资源分散化,可以在全球范围内发展和利用,不会受限于地理位置。
4. 低碳环保风力发电是一种低碳环保的能源,不会产生污染和温室气体,并且对大气污染和气候变化有着积极的作用。
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在这里你将了解:
风是如何形成的 风力发电机是如何发电的
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风 风的产生 风和对流层 从地理上看风的形成
2
男孩说的对吗? 对 or 错
他是对的,风的形成 是由于太阳对地球的 加门口,你能看出来哪个房间的 温度更高吗? 看看烛火,它在朝哪个方向偏? 当热空气进入温度低的房间,气 流上升,在门口形成了风
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发电机 发电机达到转速 后开始产生电流, 电流通过粗的电 缆被送到塔架下 面的控制柜.
22
散热器 发电机高速转动 时产生热量,如 果温度过高发电 机就会损坏,这 就是为什么电机 需要冷却。在一 些风机上采用水 冷却方式,而散 热器再将水冷却!
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偏航电机 偏航电机将机舱 转动以便使叶轮 准确对风!
18
主轴 主轴与齿轮箱连 接,叶轮用很大 的力使主轴转动, 因此轴必须足够 粗!
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齿轮箱 大型风机叶轮的 旋转速度在每分 钟27转左右,而 发电机的转速要 在每分钟1500转 左右,因此就需 要齿轮箱将27转 变为1500转!
20
偏航轴承 巨大的齿轮环被 安装在机舱下部、 塔架内,齿轮环 与偏航电机的齿 相啮合,这样使 机舱偏航对风!
Cut-in speed 启动速度
Vr
Vout
Wind Speed 风速
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Output Power Wind 风
Aero Turbine 航空涡轮机
Yaw Control & Pitch Control 偏航控制与变桨 控制
Gearing 齿轮装置
Speed & Torque 速度与扭矩
Coupling 联轴器
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从风中得到能量的3个主要因素:
•
• • • • •
风速
通过叶轮的风的横截面 叶轮的转换效率、输电系统、发电机或泵 对风能进行百分之百的利用是不实际的,这是因为在利用过程中要 中断风流,而这一中断将会阻止一部分空气通过叶轮。 因此,一台效率100%的航空发电机最多只能将风中可利用能量的60% 转换为机械能。 设计良好的叶片能够引出理论最高限度的70%,但转换机构的损耗会 将总效率减少到35%或以下。
2) 风的形成主要有两个原因: 地球总是绕着自己的中心轴旋转。当地球转动时,对 流层静止不动,这样你的脑海里可能就会有风形成的 概念了。而事实上在地表数百米的空气层是跟着地球 旋转的。因此如果所有空气(包括地表附近)完全静 止,那么风就不能形成了。
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这就是风机如何发 电的:风的作用使 叶轮旋转叶轮转动 带动发电机,发电 机产生电。
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Available Wind Power 可用风力
启动速度 3 M/S
额定风速 11~12 M/S
收叶速度 25 M/S
Rated Power 额定功率
Rated Output at Rated Wind Speed at Hub Height 毂高度处额定风速下 的额定输出
Cut-out or Furling Velocity 截止或收叶速度
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控制器 风机控制柜里是 一台能控制风机 各个部件的计算 机,计算机使机 舱偏航对风,当 风速仪所测风速 达到某一定值时, 计算机发出命令 释放刹车,使叶 轮转动!
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风速仪 风速仪用来测量 风的速度,它随 时将风速信息传 到控制器中!
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风向标 风向标随风向摆 动,它告诉控制 系统风的方向, 计算机启动偏航 电机偏航使叶轮 对风
Electric Generator 发电机
输出功率
Speed 速度
Controller 控制器
Wind Speed & Direction 风速与方向
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装配一台风机 一台风机是由许多部分组成的?
塔架 机舱 变压器 叶轮 基础
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叶轮 叶轮被固定在大 的主轴上,大的 叶轮有三个吸收 风能的叶片,风 速足够大时就会 驱动叶轮旋转!
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高速轴 发电机与齿轮箱是通过高速轴连 接的. 高速轴转动并不像主轴那样具有 很大的扭矩 这就是高速轴看起来很细的原因。 另一方面,高速轴转速很快, 达到了每分钟1500转
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机械刹车 一台风机有两套原理不同的刹车: 一套是叶尖刹车,另一套是机械 刹车。
机械刹车被安装在发电机与齿轮箱之间 的高速轴上,它仅仅被用在当叶尖刹车 失败需要紧急刹车时。当风机在停机检 修状态时,启动刹车装置以避免因风机 突然启动而产生的隐患。
7
2)陆地上方的空气加热速度要比海 洋上更快,陆地上的热空气上升到 一定高度后冷却。
8
3)这些冷空气逐渐向海洋上方移 动,在这里下沉并被向陆地方向 挤压,空气向陆地的流动就是我 们所说的风。因此,说明太阳是 风形成的原因所在!
9
1) 大气层包围着地球 它的内部被称为对流层,距地球表面约十公里,完 全由空气组成。接近地球表面有大量的空气,而8- 10公里以外空气却很稀薄,
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主轴 叶轮被用螺栓固定在风 机主轴上一个强度很高 的圆盘上。
牢固、稳定的固定叶轮是非常重要的。 齿轮箱则被固定在主轴的另一头。
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齿轮箱 这是机舱内部的齿轮箱。齿轮 箱内部有齿轮传动装置,内部 齿轮之间相互啮合,叶轮转速 在每分钟27转左右 主轴缓慢旋转将很大的力传送 到齿轮箱里,通过传动装置将 转速成比例提高。
4
热空气较轻,因此上升,这就 把低处的空间留给了冷空气, 所以在门口低处,气流又从温 度低的房间进入温度高的房间
5
由于两个屋子之间有温度差, 风就一直在吹。壁炉里的火加 热了空气。热空气流动到温度 低的房间的顶部,最终通过窗 户释放到外界。太阳不断地加 热着地球,壁炉就扮演着太阳 的角色
6
1)当太阳光照射到地球表面时,地 球被加热,而陆地和海洋的吸收热 量的速度是不同的,陆地吸收热的 速度比海洋快的多。
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机械刹车 当风机需要被维 修或例行维护时, 机械刹车将叶轮 锁定,使其停止 转动!
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高速轴 高速轴将来自 齿轮箱的能量传 递到发电机,此 时高速轴的转速 达到每分钟1500 转!
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它是如何工作的? 机舱 叶轮 齿轮箱 发电机 塔架 风 建造地点 组装一台风机
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机舱
主轴 齿轮箱 高速轴 机械刹车 发电机 控制器 风速仪 风向标 偏航电机 偏航轴承 冷却系统 叶轮