叶片的基本知识

风能的基本知识

•风能是空气流动的动能，能量密度低，是水的1/814，风能与风速的立方成正比，风速增加一倍，风能增加八倍。

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1.风电机组主要参数—风轮直径

•风轮直径（或风轮扫掠面积）和额定功率，成为产品型号的组成部分。

•风轮直径（或风轮扫掠面积）说明机组能够在多大的范围内获取风中蕴含的能量，是机组能力的基本标志。

•风轮直径应当根据不同的风况与额定功率匹配，以获得最大的年发电量和最低的发电成本。

风电机组主要参数—额定功率

•额定功率是与机组配套的发电机铭牌功率。

•其定义是“正常工作条件下，风力发电机组的设计要达到的最大连续输出电功率”。

•许多产品在标准型以外还提供与标准型机组额定功率相同的机组，配置较大直径风轮供低风速区选用，配置较小直径风轮供高风速区选用。

2.功率曲线图

•功率曲线图，横坐标是风速，纵坐标是机组的输出功率，功率曲线主要分为上升和恒定两部分。

•切入风速：机组开始向电网输出功率时的风速称为，随着风速的增大，功率上升，大约与风速的立方成正比。

•额定风速：达到额定功率值时的风速称为，此后风速再增加，由于风轮的调节，功率保持不变。

•切出风速：允许机组正常运行的最大风速。，机组运行时遇到这样的大风必须停机与电网脱开，输出功率立刻降为0，功率曲线到此终止。

风频曲线

3.风电机组发电量估算

•功率曲线上有每个风速段对应的输出功率。

•风频分布图上有每个风速段对应的年出现小时数（或百分比）

•每个风速段的功率（kW）和年出现小时数（h）的乘积（kW•h ）是该风速段的年理论发电量。

•各风速段的年理论发电量累加后，再乘以各种损失系数（合计结果约70-80%），得到该机组估算年发电量。

4.风力发电的特点

•风电机输出在达到额定功率之前，功率与风速的立方成正比，即风速增加1倍输出功率增加8倍，所以风力发电的效益与当地的风速关系极大。

•由于风速随时在变化，风电机常年在野外运行，承受十分复杂恶劣的交变载荷，设备的机体庞大，风轮直径和塔架高度都达到50m至120m，在野外运行环境恶劣，设计和制造比较困难。目前风电机组的设计寿命是20年，要求经受住60m/s的11级暴风袭击，代表机组可靠性的可利用率要达到0.95以上。