新能源风电部分基础知识教程PPT课件
合集下载
新能源发电技术之风力发电技术(ppt 72页)
我国风电造价
❖ 从统计数据看，全国风电上网电价比常规水电和火电 厂高出许多，新疆常规火电上网平均电价在0.25元/ 千瓦时左右，而风电则平均达到0.6元/千瓦时以上。 而风电利用小时数约在
❖ 另外，虽然风电单位千瓦平均造价已从10000元降到 8000元左右，但仍远高于火电的4000元/千瓦造价，
10、人生是个圆，有的人走了一辈子 也没有 走出命 运画出 的圆圈 ，其实 ，圆上 的每一 个点都 有一条 腾飞的 切线。 11、没有压力的生活就会空虚；没有 压力的 青春就 会枯萎 ；没有 压力的 生命就 会黯淡 。 12、我以为挫折、磨难是锻炼意志、 增强能 力的好 机会。 ——邹 韬奋
13、你不能左右天气，但可以改变心 情。你 不能改 变容貌 ，但可 以掌握 自己。 你不能 预见明 天，但 可以珍 惜今天 。 14、我们总是对陌生人太客气，而对 亲密的 人太苛 刻。 15、人之所以痛苦，在于追求错误的 东西。
新能源发电技术
国网技术学院 新能源与发电培训部
程新华
新能源发电技术
一、能源发展战略简介 二、原子能发电技术 三、水利发电技术
四、风力发电技术
五、太阳能发电技术 六、地热发电技术
四、风 力 发 电
风与风力资源
一、风的产生与特性
❖ 产生：风是地球外表大
气层由于太阳的热辐射 而引起的空气流动；大 气压差是风产生的根本 原因。
➢ 发展风力发电，储能是关键，因为风是间歇性的。 简单的办法是用蓄电池。另一种办法是抽水法。
➢ 目前，最新型的风轮机每转可发电300－750千瓦， 其体积只有普通火力发电千分之一。
风电机组
2009年中国新增风电机组10129台，容量 13803.2MW，年同比增长124%；累计安装风电机组 21544台，容量25805.3MW，年同比增长114%。 就 风电设备行业来看，2009年，中国国内已形成涵 盖叶片、齿轮箱、发电机、塔架等主要零部件的 生产体系。叶片、发电机、齿轮箱、轮毂等主要 零配件的供求矛盾已逐步缓解，轴承和控制系统 的供应仍然存在一定的缺口。
风力发电ppt较详细PPT课件
市场推广
通过宣传和教育，提高公 众对风力发电的认识和接 受度，促进市场需求增长。
竞争环境
建立公平的市场竞争机制， 打破行业垄断，吸引更多 企业参与风力发电项目的 投资和建设。
技术瓶颈与解决方案
风能利用率
提高风能利用率，降低风能成本， 是当前面临的主要技术瓶颈之一。 通过研发更高效的风力发电机组 和优化风电场布局，可以提高风
能利用率。
储能技术
发展储能技术，解决风能发电的 间歇性问题。例如，利用电池、 抽水蓄能、压缩空气储能等技术， 实现风电场的有功无功调节和调
峰填谷。
输电技术
加强智能电网建设和特高压输电 技术的研究，提高风电并网和远
距离输送的能力，降低损耗。
环境保护与可持续发展
减少对环境的影响
合理规划风电场的位置和规模，避免对生态环境造成破坏。同时，加强风电设备 的噪声和视觉污染治理，降低对周边居民的影响。
海上风电发展
海上风电资源丰富，未来 将有更多的海上风电项目 建成并投入运营。
风力发电与其他可再生能源的结合
太阳能与风能结合
太阳能和风能在时间和地域上具有互补性，结合使用可提高可再 生能源的利用效率。
风能与水能结合
风能和水能在动力转换上具有协同效应，结合使用可实现能源的更 高效利用。
多种可再生能源的综合利用
风力发电的优势与局限性
优势
风能是一种可再生能源，利用风能发电有助于减少化石燃料的消耗和温室气体 排放；风能分布广泛，可利用风能资源丰富；风力发电技术成熟，经济效益逐 渐提高。
局限性
风能是一种间歇性能源，受天气和季节影响较大；风力发电机组占地面积较大， 对土地资源有一定需求；风力发电在建设、维护和拆除过程中可能对环境产生 一定影响。
风力发电基础课件
回转平面与叶片截面
弦长的夹角
运动旋转方向
u R 2Rn
dL气流升力
相对
速度
dL
1 2
Cl w2dS
dD
1 2
Cd
w 2dS
dF气流w产生的气动力
驱动功率dPw= dT
风输入的总气动功率:P=vΣFa 旋转轴得到的功率:Pu=Tω
风轮效率η=Pu/P
叶片的几何参数
3. 旋转叶片的气动力(叶素分析)
v v1 v2 2
，
贝兹理
最大理想功率为：Pmax
8 27
Sv13
论的极 限值
风力机的理论最大效率：max
Pmax E
(8 / 27)Sv13
1 2
Sv13
16 27
0.593
风力发电机从自然风中所能索取的能量是有限的，其 功率损失部分为留在尾流中的旋转动能。
风力发电机基础理论
3.风力机的主要特性系数
对于有限长的叶片，风轮叶片下游存在着尾迹涡，它形成两 个主要的涡区：一个在轮毂附近，一个在叶尖。有限叶片数由 于较大的涡流影响将造成一定的能量损失，使风力机效率有所 下降。
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。
涡流理论
叶片静止时，据赫姆霍兹定理，叶片附着涡和后缘尾涡 组成马蹄涡系。简化后，将叶片分成无限多沿展向宽度很小 的微段。
叶片的几何参数
2.升力和阻力的变化曲线
0.8
Cl •升力系数与阻力系数是随攻角变化的
0.6
0.4
失速点
0.2
Cd
i
i -30o -20o -10o 0o 10o 20o
-0.2 Cl min
弦长的夹角
运动旋转方向
u R 2Rn
dL气流升力
相对
速度
dL
1 2
Cl w2dS
dD
1 2
Cd
w 2dS
dF气流w产生的气动力
驱动功率dPw= dT
风输入的总气动功率:P=vΣFa 旋转轴得到的功率:Pu=Tω
风轮效率η=Pu/P
叶片的几何参数
3. 旋转叶片的气动力(叶素分析)
v v1 v2 2
，
贝兹理
最大理想功率为：Pmax
8 27
Sv13
论的极 限值
风力机的理论最大效率：max
Pmax E
(8 / 27)Sv13
1 2
Sv13
16 27
0.593
风力发电机从自然风中所能索取的能量是有限的，其 功率损失部分为留在尾流中的旋转动能。
风力发电机基础理论
3.风力机的主要特性系数
对于有限长的叶片，风轮叶片下游存在着尾迹涡，它形成两 个主要的涡区：一个在轮毂附近，一个在叶尖。有限叶片数由 于较大的涡流影响将造成一定的能量损失，使风力机效率有所 下降。
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。
涡流理论
叶片静止时，据赫姆霍兹定理，叶片附着涡和后缘尾涡 组成马蹄涡系。简化后，将叶片分成无限多沿展向宽度很小 的微段。
叶片的几何参数
2.升力和阻力的变化曲线
0.8
Cl •升力系数与阻力系数是随攻角变化的
0.6
0.4
失速点
0.2
Cd
i
i -30o -20o -10o 0o 10o 20o
-0.2 Cl min
风电培训教程(PPT71页)
❖ 建设一座装机10万千瓦的风电场，约需8亿元以上， 而建设同样规模的火电厂约为4至5亿元。
风力涡轮发电机组成？ 风大时风机是否安全？ 风向变化了，风机方向变不变呀？
你想了解风电吗？ 那就向下了解吧！
我上到风机上了
总结
➢ 发展风力发电，储能是关键，因为风是间歇性的。 简单的办法是用蓄电池。另一种办法是抽水法。
➢ 目前，最新型的风轮机每转可发电300－750千瓦， 其体积只有普通火力发电千分之一。
风电机组
2009年中国新增风电机组10129台，容量 13803.2MW，年同比增长124%；累计安装风电机组 21544台，容量25805.3MW，年同比增长114%。 就 风电设备行业来看，2009年，中国国内已形成涵 盖叶片、齿轮箱、发电机、塔架等主要零部件的 生产体系。叶片、发电机、齿轮箱、轮毂等主要 零配件的供求矛盾已逐步缓解，轴承和控制系统 的供应仍然存在一定的缺口。
我国风电造价
❖ 从统计数据看，全国风电上网电价比常规水电和火电 厂高出许多，新疆常规火电上网平均电价在0.25元/ 千瓦时左右，而风电则平均达到0.6元/千瓦时以上。 而风电利用小时数约在2000至3000小时左右，仅为火 电的一半。
❖ 另外，虽然风电单位千瓦平均造价已从10000元降到 8000元左右，但仍远高于火电的4000元/千瓦造价，
❖ 特性：周期性、多样性、
复杂性Biblioteka 多大的风力才可以发电呢?❖ 一般说来，3级风就有利用的价值。但从经济合 理的角度出发，风速大于4m/s才适宜于发电。
❖ 据测定，一台55kW的风力发电机组，当风速 9.5m/s时，机组的输出功率为55kW；当风速8m/s 时，功率为38kW；风速6m/s时，只有16kW；而风 速为5m/s时，仅为9.5kW。可见风力愈大，经济 效益也愈大。
风力涡轮发电机组成？ 风大时风机是否安全？ 风向变化了，风机方向变不变呀？
你想了解风电吗？ 那就向下了解吧！
我上到风机上了
总结
➢ 发展风力发电，储能是关键，因为风是间歇性的。 简单的办法是用蓄电池。另一种办法是抽水法。
➢ 目前，最新型的风轮机每转可发电300－750千瓦， 其体积只有普通火力发电千分之一。
风电机组
2009年中国新增风电机组10129台，容量 13803.2MW，年同比增长124%；累计安装风电机组 21544台，容量25805.3MW，年同比增长114%。 就 风电设备行业来看，2009年，中国国内已形成涵 盖叶片、齿轮箱、发电机、塔架等主要零部件的 生产体系。叶片、发电机、齿轮箱、轮毂等主要 零配件的供求矛盾已逐步缓解，轴承和控制系统 的供应仍然存在一定的缺口。
我国风电造价
❖ 从统计数据看，全国风电上网电价比常规水电和火电 厂高出许多，新疆常规火电上网平均电价在0.25元/ 千瓦时左右，而风电则平均达到0.6元/千瓦时以上。 而风电利用小时数约在2000至3000小时左右，仅为火 电的一半。
❖ 另外，虽然风电单位千瓦平均造价已从10000元降到 8000元左右，但仍远高于火电的4000元/千瓦造价，
❖ 特性：周期性、多样性、
复杂性Biblioteka 多大的风力才可以发电呢?❖ 一般说来，3级风就有利用的价值。但从经济合 理的角度出发，风速大于4m/s才适宜于发电。
❖ 据测定，一台55kW的风力发电机组，当风速 9.5m/s时，机组的输出功率为55kW；当风速8m/s 时，功率为38kW；风速6m/s时，只有16kW；而风 速为5m/s时，仅为9.5kW。可见风力愈大，经济 效益也愈大。
风力发电基础知识模板PPT课件
风力机的主要技术指标参数
① 风轮直径，通常风力机的功率越大，直径越大； ② 叶片数目，高速发电用风力机为2—4片，低速风力机大干4片； ③ 叶片材料，现代常采用高强度低密度的复合材料； ④ 风能利用系数，一般为0.15—0.5之间；
第13页/共73页
⑤ 启动风速，一般为3—5m/s; ⑥ 停机风速，通常为15—35m／s; ⑦ 输出功率，现代风力机一般为几百
第10页/共73页
1-2 风力发电设备
一、组成：风力发电机组包括两大部分；
➢ 一部分是风力机，由它将风能转换为机械能； ➢ 另一部分是发电机，由它将机械能转换为电能。
二、分类： 1）根据它收集风能的结构形式及在空间的布置，可分为水平轴式或垂直轴式。 2）从塔架位置上，分为上风式和下风式；
第11页/共73页
直至MW级以上的风力发电机组按一定的阵列布局方式成群安装而组成的风力发电 机群体．称为风力发电场，简称风电场。 • 风力发电场属于大规模利用风能的方式，其发出的电能全部经变电设备送往大电网。
第27页/共73页
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。
• 转子转速固定，风能利用率低，其转 速由齿轮箱传动比和发电机极对数决 定； • 转子电流产生的旋转磁场的转速高于 同步速运行； • 发电机定子直接与电网连接，启动时 产生很大启动电流，其配置启动装置。 • 从系统吸收大量无功，需配置无功补 偿装置。 • 结构简单，控制方便。
二、并网运行方式
作用：采用风力发电机与电网连接， 由电网输送电能的方式，是克服风的 随机性而带来的蓄能问题的最稳妥易 行的运行方式，同时可达到节约矿物 燃料的目的。
新能源发电技术之风力发电技术PPT(72张)
建设一座装机10万千瓦的风电场，约需8亿元以上， 而建设同样规模的火电厂约为4至5亿元。
风力涡轮发电机组成？ 风大时风机是否安全？ 风向变化了，风机方向变不变呀？
你想了解风电吗？ 那就向下了解吧！
我上到风机上了
总结
•
19、大家常说一句话，认真你就输了，可是不认真的话，这辈子你就废了，自己的人生都不认真面对的话，那谁要认真对待你。
•
20、没有收拾残局的能力，就别放纵善变的情绪。
•
1、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而是你努力的不够多。
•
2、孤单一人的时间使自己变得优秀，给来的人一个惊喜，也给自己一个好的交代。
特性：周期性、多样性、
复杂性
多大的风力才可以发电呢?
一般说来，3级风就有利用的价值。但从经济合 理的角度出发，风速大于4m/s才适宜于发电。
据测定，一台55kW的风力发电机组，当风速 9.5m/s时，机组的输出功率为55kW；当风速8m/s 时，功率为38kW；风速6m/s时，只有16kW；而风 速为5m/s时，仅为9.5kW。可见风力愈大，经济 效益也愈大。
•
16、成功的秘诀在于永不改变既定的目标。若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。幸福不会遗漏任何人，迟早有一天它会找到你。
•
17、一个人只要强烈地坚持不懈地追求，他就能达到目的。你在希望中享受到的乐趣，比将来实际享受的乐趣要大得多。
•
18、无论是对事还是对人，我们只需要做好自己的本分，不与过多人建立亲密的关系，也不要因为关系亲密便掏心掏肺，切莫交浅言深，应适可而止。
新能源发电技术
国网技术学院 新能源与发电培训部
程新华
新能源发电技术
一、能源发展战略简介 二、原子能发电技术 三、水利发电技术
风力涡轮发电机组成？ 风大时风机是否安全？ 风向变化了，风机方向变不变呀？
你想了解风电吗？ 那就向下了解吧！
我上到风机上了
总结
•
19、大家常说一句话，认真你就输了，可是不认真的话，这辈子你就废了，自己的人生都不认真面对的话，那谁要认真对待你。
•
20、没有收拾残局的能力，就别放纵善变的情绪。
•
1、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而是你努力的不够多。
•
2、孤单一人的时间使自己变得优秀，给来的人一个惊喜，也给自己一个好的交代。
特性：周期性、多样性、
复杂性
多大的风力才可以发电呢?
一般说来，3级风就有利用的价值。但从经济合 理的角度出发，风速大于4m/s才适宜于发电。
据测定，一台55kW的风力发电机组，当风速 9.5m/s时，机组的输出功率为55kW；当风速8m/s 时，功率为38kW；风速6m/s时，只有16kW；而风 速为5m/s时，仅为9.5kW。可见风力愈大，经济 效益也愈大。
•
16、成功的秘诀在于永不改变既定的目标。若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。幸福不会遗漏任何人，迟早有一天它会找到你。
•
17、一个人只要强烈地坚持不懈地追求，他就能达到目的。你在希望中享受到的乐趣，比将来实际享受的乐趣要大得多。
•
18、无论是对事还是对人，我们只需要做好自己的本分，不与过多人建立亲密的关系，也不要因为关系亲密便掏心掏肺，切莫交浅言深，应适可而止。
新能源发电技术
国网技术学院 新能源与发电培训部
程新华
新能源发电技术
一、能源发展战略简介 二、原子能发电技术 三、水利发电技术
风力发电基础知识介绍ppt课件
.
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。
.
27
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！
.
28
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!
.
29
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
.
31பைடு நூலகம்
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
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，
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。
Gearing 齿轮装置
Speed & Torque 速度与扭矩
Coupling 联轴器
Electric Generator 发电机
Output Power
输出功率
Speed 速度
Controller 控制器
.
16
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
风力发电基础知识介绍 ppt课件
Coupling 联轴器
Electric Generator 发电机
Output Power
输出功率
Speed 速度
Controller 控制器
17
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
18
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！
Cut-out or Furling
Velocity 截止或收叶速度
16
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
Gearing 齿轮装置
Speed & Torque 速度与扭矩
使用水冷却时，冷水被导入一些隐藏 在发电机外壳里的管中。水冷却了发 电机加热了水本身。而散热器（如上 图）又利用周围环境的空气再将水冷 却。由此，水在冷却发电机的同时不 断的循环，温度却不会升高。
44
叶轮 所有大型风机都有三个叶片 组成叶轮与主轴连接，而每 种风机的叶片长度都有所不 同。比如有一种风机叶片长 度为25-27米，而最大的风机 的叶片达到39米，这相当于 一懂13层的高楼！
35
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
36
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。
风电课件基础知识.ppt
风电场电气系统
ko
风电场和电气部分的基本概念
§1.2 风电场的概念
风电场是在一定的地域范围内由同一单位经营管理的所有风力 发电机组及配套的输变电设备、建筑设施、运行维护人员等共 同组成的集合体。 选择风力资源良好的场地，根据地形条件和主风向，将多台风 力发电机组按照一定的规则排成阵列，组成风力发电机群，并 对电能进行收集和管理，统一送入电网，是建设风电场的基本 思想。
能
用于实现该能量转换过程的成套设备称为风力发电机组。
风机+发电机+调速器
风电场电气系统
ko
风电场和电气部分的基本概念
单台风力发电机组的发电能力是有限的，目前在内陆地区应用 的主流“大型”机组的额定功率为1.5MW和2MW，海上风电机 组的平均单机容量在3 MW左右，最大已达6 MW。
风力发电机组输出的电能经由特定电力线路送给用户或接入电 网。 风力发电机组与电力用户或电网的联系是通过风电场中的电气 部分得以实现的。
一次部分最为重要的是 发电机、变压器、电动机 等实现电能生产和变换的
10kV
10kV
开闭所 10kV
至其它 路灯用 配电站
电动机
加热器
电焊机
电灯
开闭所
风机 泵 空压机 电动葫芦
10kV 10kV 10kV
10kV
常见负荷类型
学校
某商场
380/220V 箱式变电所
10kV 开闭所
10kV 变电站
10kV
电能无法由自然界直接获取，是一种二次能源，那些存在于自然 界可以直接利用的能源被称为一次能源。
电能由电网输送到用户所在地，经降压后分配给最终的用户。
在电能生产到消费之间需要由电能可以传导的路径，由于一定区 域内发电厂和用户的分布非常复杂，因此这一路径自然形成了网 状结构，即所谓的电网，电能由发电厂生产出来以后在电网中根 据其结构按照物理规律自然分配。
ko
风电场和电气部分的基本概念
§1.2 风电场的概念
风电场是在一定的地域范围内由同一单位经营管理的所有风力 发电机组及配套的输变电设备、建筑设施、运行维护人员等共 同组成的集合体。 选择风力资源良好的场地，根据地形条件和主风向，将多台风 力发电机组按照一定的规则排成阵列，组成风力发电机群，并 对电能进行收集和管理，统一送入电网，是建设风电场的基本 思想。
能
用于实现该能量转换过程的成套设备称为风力发电机组。
风机+发电机+调速器
风电场电气系统
ko
风电场和电气部分的基本概念
单台风力发电机组的发电能力是有限的，目前在内陆地区应用 的主流“大型”机组的额定功率为1.5MW和2MW，海上风电机 组的平均单机容量在3 MW左右，最大已达6 MW。
风力发电机组输出的电能经由特定电力线路送给用户或接入电 网。 风力发电机组与电力用户或电网的联系是通过风电场中的电气 部分得以实现的。
一次部分最为重要的是 发电机、变压器、电动机 等实现电能生产和变换的
10kV
10kV
开闭所 10kV
至其它 路灯用 配电站
电动机
加热器
电焊机
电灯
开闭所
风机 泵 空压机 电动葫芦
10kV 10kV 10kV
10kV
常见负荷类型
学校
某商场
380/220V 箱式变电所
10kV 开闭所
10kV 变电站
10kV
电能无法由自然界直接获取，是一种二次能源，那些存在于自然 界可以直接利用的能源被称为一次能源。
电能由电网输送到用户所在地，经降压后分配给最终的用户。
在电能生产到消费之间需要由电能可以传导的路径，由于一定区 域内发电厂和用户的分布非常复杂，因此这一路径自然形成了网 状结构，即所谓的电网，电能由发电厂生产出来以后在电网中根 据其结构按照物理规律自然分配。
风力发电机PPT课件
整流器 转子励磁绕组 定子三相绕组
励磁调节器
蓄电池组
2024/1/12
图3-18硅整流自励式交流同步发电机电路原理图
第30页/共119页
（4）电容自励式异步发电机
电容自励式异步发电机是在异步发电机定子绕组的输出端接上电
容，以产生超前于电压的容性电流建立磁场，从而建立电压。其电路
示意图如下图所示。
A B
2024/1/12
第34页/共119页
2024/1/12
第35页/共119页
2024/1/12
双馈异步发电机工作原理：
异步发电机中定、转子电流产生的旋转磁场始终是相对静止的，当
发电机转速变化而频率不变时，发电机转子的转速和定、转子电流的频
率关系可表示为：
f1
p n 60
f2
式中
f1——定子电流的频率（Hz），f1=pn1/60，n1 为同步转速；
风力等级与风速的关系： N 0.1 0.824N 1.505
式中 VN——N级风的平均风速(m/s)； N——风的级数。
2024/1/12
第10页/共119页
4、风能
（1） 风能密度，空气在一秒钟内以速度ν流过单位面积产生的动
能。
E 0.5 3
表达式为：
（2） 风能，空气在一秒钟时间内以速度ν流过面积为S截面的动能。
SSW S
SSE
2024/1/12
第9页/共119页
2、风速
由于风时有时无、时大时小，每一瞬时的速度都不相同，所以 风速是指一段时间内的平均值，即平均风速。
3、风力
风力等级是根据风对地面或海面物体影响而引起的各种现象， 按风力的强度等级来估计风力的大小。国际上采用的为蒲福风级， 从静风到飓风共分为13个等级。
励磁调节器
蓄电池组
2024/1/12
图3-18硅整流自励式交流同步发电机电路原理图
第30页/共119页
（4）电容自励式异步发电机
电容自励式异步发电机是在异步发电机定子绕组的输出端接上电
容，以产生超前于电压的容性电流建立磁场，从而建立电压。其电路
示意图如下图所示。
A B
2024/1/12
第34页/共119页
2024/1/12
第35页/共119页
2024/1/12
双馈异步发电机工作原理：
异步发电机中定、转子电流产生的旋转磁场始终是相对静止的，当
发电机转速变化而频率不变时，发电机转子的转速和定、转子电流的频
率关系可表示为：
f1
p n 60
f2
式中
f1——定子电流的频率（Hz），f1=pn1/60，n1 为同步转速；
风力等级与风速的关系： N 0.1 0.824N 1.505
式中 VN——N级风的平均风速(m/s)； N——风的级数。
2024/1/12
第10页/共119页
4、风能
（1） 风能密度，空气在一秒钟内以速度ν流过单位面积产生的动
能。
E 0.5 3
表达式为：
（2） 风能，空气在一秒钟时间内以速度ν流过面积为S截面的动能。
SSW S
SSE
2024/1/12
第9页/共119页
2、风速
由于风时有时无、时大时小，每一瞬时的速度都不相同，所以 风速是指一段时间内的平均值，即平均风速。
3、风力
风力等级是根据风对地面或海面物体影响而引起的各种现象， 按风力的强度等级来估计风力的大小。国际上采用的为蒲福风级， 从静风到飓风共分为13个等级。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
71
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
我国风电造价
❖ 从统计数据看，全国风电上网电价比常规水电和火电 厂高出许多，新疆常规火电上网平均电价在0.25元/ 千瓦时左右，而风电则平均达到0.6元/千瓦时以上。 而风电利用小时数约在2000至3000小时左右，仅为火 电的一半。
❖ 另外，虽然风电单位千瓦平均造价已从10000元降到 8000元左右，但仍远高于火电的4000元/千瓦造价，
➢ 发展风力发电，储能是关键，因为风是间歇性的。 简单的办法是用蓄电池。另一种办法是抽水法。
➢ 目前，最新型的风轮机每转可发电300－750千瓦， 其体积只有普通火力发电千分之一。
风电机组
2009年中国新增风电机组10129台，容量 13803.2MW，年同比增长124%；累计安装风电机组 21544台，容量25805.3MW，年同比增长114%。 就 风电设备行业来看，2009年，中国国内已形成涵 盖叶片、齿轮箱、发电机、塔架等主要零部件的 生产体系。叶片、发电机、齿轮箱、轮毂等主要 零配件的供求矛盾已逐步缓解，轴承和控制系统 的供应仍然存在一定的缺口。
中国风力资源
❖在中国，风能资源主要分布在新疆、内蒙古 等北部地区和东部至南部沿海地带及岛屿。
风能最佳区：
(1)东南沿海、山东半岛、辽东半岛以及海上岛屿。 (2)内蒙古、甘肃北部。 (3)黑龙江南部、吉林东部。
新疆风力发电站
亚洲最大的风力发电站
风能
➢ 有2%的太阳能变成了风能。
➢ 全世界一年所耗的能量不及风力1年内提供的1/100。 目前，尽管风能所能提供的电量还不足全球总发电量 的0.l％，但它将会很快成为人类可靠的动力来源之一。 美国能源研究与发展局宣称，到21世纪初，风力发电 将达200亿度，占全国总发电量的10％左右。
❖ 特性：周期性、多样性、
复杂性
多大的风力才可以发电呢?
❖ 一般说来，3级风就有利用的价值。但从经济合 理的角度出发，风速大于4m/s才适宜于发电。
❖ 据测定，一台55kW的风力发电机组，当风速 9.5m/s时，机组的输出功率为55kW；当风速8m/s 时，功率为38kW；风速6m/s时，只有16kW；而风 速为5m/s时，仅为9.5kW。可见风力愈大，经济 效益也愈大。
新能源发电技术
新能源与发电培训部
新能源发电技术
一、能源发展战略简介 二、原子能发电技术 三、水利发电技术
四、风力发电技术
五、太阳能发电技术 六、地热发电技术
பைடு நூலகம்、风 力 发 电
风与风力资源
一、风的产生与特性
❖ 产生：风是地球外表大
气层由于太阳的热辐射 而引起的空气流动；大 气压差是风产生的根本 原因。
❖ 建设一座装机10万千瓦的风电场，约需8亿元以上， 而建设同样规模的火电厂约为4至5亿元。
风力涡轮发电机组成？ 风大时风机是否安全？ 风向变化了，风机方向变不变呀？
你想了解风电吗？ 那就向下了解吧！
我上到风机上了
总结