风力发电技术简介(台湾)

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风力发电简介介绍

风力发电简介介绍

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风力发电的挑战与前景
风力发源,逐渐在全球范围内受 到关注。然而,风力发电也面临着一些挑战,同时也有着广 阔的前景。
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风力发电的原理
风力发电的原理可以概括为以下几个 步骤
2. 机械能转换:风轮的旋转通过传动 装置连接到发电机上,将风轮的机械 能传递给发电机。
1. 风能捕获:风力发电机的风轮叶片 受到风力的作用,开始旋转。叶片的 特殊设计使得风能能够有效地推动风 轮旋转。
3. 电能生成:发电机内部通过磁场和 导线的相对运动产生电流,即电能。 这个电能经过变压器升压,然后输送 到电网中供给用户使用。
风力发电的优势
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风力发电具有许多优势 ,包括
1. 可再生能源:风能是 一种无穷尽的可再生能 源,与化石燃料相比, 风力发电不会释放温室 气体,对环境友好。
2. 能源安全:通过多样 化能源供应,减少对传 统能源的依赖,提高能 源安全性。
3. 创造就业机会:风力 发电项目的建设和运营 为当地经济创造大量就 业机会,促进经济发展 。
风力发电简介介绍
汇报人: 2023-11-20
目 录
• 风力发电概述 • 风力发电机组的构成与运行 • 风力发电技术发展趋势 • 风力发电的挑战与前景
01
风力发电概述
风力发电的定义
• 风力发电,又称风电,是通过风力发电机将风能转换成电能的 过程。风能是一种清洁、可再生的能源,具有巨大的开发潜力 。
垂直轴风力发电机组:叶片和轴心垂直布置,适 用于城市和小型风电场,具有较低的噪音和较好 的景观效果。
这些类型的风力发电机组在风能利用、机组性能 、适用环境等方面各具特点,根据实际需求选择 合适的风力发电机组是实现风能高效利用的关键 。

风力发电技术介绍

风力发电技术介绍

引言什么是风力发电技术1 电力技术对人类活动的影响电能由一次能源即化石燃料(煤、石油、天然气)和水能、太阳能、风能等能源转换而来,因此被人们称之为二次能源。

在我国约75%的电能来自火力发电厂。

火力发电厂主要是燃煤发电厂,通过煤炭燃烧发出的热量使水变成高温高压的水蒸气推动汽轮机叶片作功带动发电机而发出电力,再通过电网送到千家万户。

随着人们精神文明和物质生活水平的不断提高,电器产品在人们家庭中迅速普及,电力需求也就随之迅速增长。

以北京地区为例2003年夏季最高用电负荷超过了830万千瓦,比1993年提高了近3倍。

自19世纪末电力技术诞生到现在200多年以来,随着新技术的不断采用,电力技术发生了巨大的变化。

超临界汽轮机组技术、超高压输变电、洁净煤和循环硫化床等先进技术在我国被广泛采用,为人类的生产生活提供高效、可靠的能源保障。

特别是近几年来,新能源技术如风能利用技术正在我国兴起,利用自然的可再生的风能,为人们提供更节能和环保的绿色电力。

2008年北京奥运会用电的20%将采用新能源技术如风力发电,为首都绿色奥运贡献力量。

2 什么是风力发电技术风力发电技术是利用风能来发电的一项新能源技术。

通过风力发电机组是将风能转化为电能并将电能输送到电网中。

这项技术需要气象学、航空动力学、材料学、机械学、电机学和控制、计算机等多学科知识和技能。

通过对气流特性以及天气特性如气温、气压以及地形、障碍物的研究,人类掌握了这些特性对风能资源的影响程度。

在古代人类就明白若干个平板式桨叶装在一个轴上组成一个风轮,当这个风轮迎风时就可以旋转,就象庙会上的风车一样。

但风力发电中用的桨叶采用的是流线型翼型如美国宇航局(NASA)的NACA 系列翼型。

这样的翼型比平板式有更高的效率。

现代风力发电技术中所采用的桨叶材料多采用玻璃纤维加环氧或聚脂或采用炭纤维材料。

这样的材料具有耐磨、重量轻、柔性好等特点。

70年代以前风能主要是作为动力直接进行加工或进行提水,有一些小型风力发电机组(几十瓦到几百瓦)在农村或偏远没有电网地区单门独户使用。

风力发电-ppt概述

风力发电-ppt概述
德国北方风电项目
德国北方风电项目是全球最大的陆上风电项目之一,位于德国北部沿海地区。该项目由多个风电场组成,总装机 容量超过400兆瓦,每年可提供约1.2太瓦时的清洁能源。该项目采用先进的涡轮发电机技术,提高了能源转换效 率和可靠性。
中国风力发电项目介绍
甘肃酒泉风电基地
甘肃酒泉风电基地是中国最大的风电基地之一,位于甘肃省酒泉市。该基地总装机容量超过1000兆 瓦,拥有数千台风力发电机组,覆盖面积超过200平方公里。该基地的建设推动了当地经济发展和清 洁能源产业的发展。
风能资源的分布不均,主要集中在沿海地区、草原地区和部分山 区,其他地区的风能资源相对较少。
对土地资源的需求
建设风电场需要占用大量的土地资源,可能会对当地生态环境造成 一定影响。
对电网的依赖
风能具有不稳定性,因此需要依赖电网进行调节和平衡,对电网的 运行管理提出了更高的要求。
02
风力发电技术
风力发电机组
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风力发电机组是风力发电的核 心设备,包括风轮、发电机、
塔筒等部分。
风轮将风能转化为机械能,通 过传动系统传递给发电机,最
终转化为电能。
风力发电机组有水平轴和垂直 轴两种类型,其中水平轴风力
发电机组应用更为广泛。
风力发电机组的功率和转速受 风速影响,需要进行调速和限
幅控制。
风力发电控制系统
清洁环保
风力发电是一种清洁能源,不会 排放有害气体和废弃物,对环境 友好。
风力发电的优势与局限性
节能高效
随着技术的不断进步,风力发电机组的效率和可靠性不断提高,能够满足大规 模能源需求。
地理分布广泛
风能分布广泛,尤其在沿海地区和内陆高原地区,具有较大的开发潜力。

《风力发电技术概论》课件

《风力发电技术概论》课件
题。
大型化风机维护与运输难题 :随着风机的大型化,如何 进行高效的维护和运输成为
亟待解决的难题。
机遇:随着技术的进步和环 保意识的提高,风电的经济 性逐渐提高,市场前景广阔 ;同时,政府支持力度持续 加大,为风电发展提供了有
力保障。
05
风力发电技术案例分析
大型风电场案例分析
华能阜新风力发电厂
位于辽宁省阜新市,总装机容量为49.3万千瓦,年发电量可达10亿千瓦时,是 辽宁省最大的风力发电场之一。该风电场采用先进的兆瓦级风力发电机组,提 高了风能利用率和发电效率。
变电站将风电机组的输出电压进行汇集和升压,以便通过输电线路将电能输送到电 网;集电线路则将各个风电机组产生的电能汇集到变电站。
风电场配套设施的设计和建设需考虑地理环境、气候条件、施工难度等因素,以确 保设施的可靠性和经济性。
风电场控制系统
风电场控制系统负责对整个风电场进行监控、调度和控制,以确保其安 全、稳定、高效运行。

升压站将汇集的电能进行升压,以便通 过输电线路将电能输送到电网;输电线 路则负责将电能从一个地方输送到另一
个地方。
风电场输电系统的设计和建设需考虑输 电距离、输电容量、地理环境等因素, 以确保其能够满足电网的需求并具有较
高的可靠性和经济性。
03
风力发电技术原理
风能转换原理
风能转换
利用风力驱动风力发电机 组转动,将风能转换为机 械风力发电技术具有环保、节能 、低碳等优点,同时风能分布广 泛,可利用风能资源丰富。
风力发电技术的发展历程
初始阶段
19世纪末至20世纪初,人们开 始探索利用风能进行发电。
实验阶段
20世纪50年代至70年代,风力 发电技术进入实验阶段,研制 出小型风力发电机组。

风力发电技术介绍共133页文档

风力发电技术介绍共133页文档
1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生就像Βιβλιοθήκη 杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
风力发电技术介绍4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联

风力发电原理讲解

风力发电原理讲解

风力发电原理讲解
风力发电是一种利用风能进行能量转换的可再生能源发电技术。

其基本原理是利用风的动力将风轮转动,进而驱动发电机发电。

通过发电机将机械能转化为电能,进而供给家庭、工业和商业等用电设施。

首先,风力发电系统由风轮和发电机组成。

风轮通常由多个叶片组成,叶片通过转动捕捉到来自风的动能。

当风与叶片相互作用时,风的动力会使叶片旋转。

其次,通过叶片的设计,可以使得风轮转动的速度达到最大值。

这是因为风轮受到的气流方向和速度的影响,叶片的形状和角度可以最大化地利用风的动能。

通常,叶片的材料采用轻质但坚固的材料,如玻璃纤维、碳纤维或塑料,以保证风轮的运行效率和结构强度。

另外,风轮与发电机直接相连,发电机通过风轮的旋转产生电能。

发电机的原理是基于电磁感应。

当风轮旋转时,它会驱动发电机中的转子旋转。

转子内部的导线通过与磁场的相互作用,产生感应电流。

这个感应电流通过发电机的输出端产生电压和电流。

最后,通过变压器将发电机输出的低电压电能转换为高电压电能,以适应远距离传输或分配到不同的用电设施。

高压电能经过输电线路输送,经过变压器再次降压为适合家庭、工业和商业使用的低电压电能。

总的来说,风力发电的基本原理是通过风轮和发电机的协同作用,将风能转化为电能。

通过合理的设计和利用先进的技术,风力发电系统成为一种可持续发展的绿色能源解决方案。

它不仅对环保友好,而且具有稳定可靠的发电能力,为人们提供了一种可持续发展的能源选择。

风力发电-东芳国小

风力发电-东芳国小

高年級沒有電萬萬不能補充資料風力發電風的產生是由於太陽將地表的空氣加溫,空氣受熱膨脹變輕而往上升,熱空氣上升後,低溫的重空氣就從四周橫向流入,因而形成空氣的流動,這就是風。

人類很早以前就懂得利用風力在日常生活上,如使用風車來取水、灌溉、磨麥、木材加工等各種費力的工作。

其他如風力推動帆船、滑翔機等。

近代風能的主要用途是用來發電,1941年美國的Vermont 電力公司建立第一個大型風力發電機(1.25MW ),日本預定建造當前日本規模最大的風力發電廠,總容量達6萬瓩,地點在日本青森縣下北半島東海村,總投資超出100億日圓,丹麥一國而言,已擁有風力機三千餘座,年發電量一百億度。

由於燃料缺乏、環境保護的重視,因此最近各國都發展風力發電。

如左圖散佈在丹麥各地的風力發電機。

風力發電機風力發電機的結構由風車翼、變矩裝置、加速器、方向控制用小風車、發電機等組成,優點:不會造成公害而且取用不盡。

缺點:風力不穩定,風力和風向時常改變,能量無法集中。

風力發電機的結構不同的風車翼台灣風力發電發展現況風力強烈而穩定的地區較有開發風力發電的效用,台灣沿海、山區及離島富有潛力,都值得開發利用。

台灣澎湖風力發電歷史起源甚早,十餘年前就在澎湖的七美鄉設置二百五十千瓦的風力發電機組,惟當時設計用途為實驗性質,並藉此栽培風力發電人才,直到才決定在澎湖中屯,設置風力發電機組,該機組為四部六百千瓦風力發電機組成,此風力發電機組高塔型、垂直風葉片、水平發電機組,在二級風速時即可發電,十二級風時可滿載發電,預計九十年七月可完工。

中屯風力發電機組不但開啟綠色能源的大門,將來在縣府闢建週邊道路及進行綠美化工程後,該處一定會成為新興的遊憩據點,兼具發電與遊憩的雙重功能。

目前四部機組佔澎湖總發電量的七%,澎湖規劃興建的尖山電廠發電量可達十二萬千瓦,但每度電力的成本為五元餘,風力發電每度成本約三元餘,似乎較為節省,惟澎湖夏季的風力顯有不足,供電高峰又集中在夏季,若要以風力發電為主力,需要審慎的評估。

风力发电原理介绍课件

风力发电原理介绍课件
3 组成部分,具有清 洁、可再生、无污 染等优点
发展前景:随着全 球对可再生能源的
4 重视,风力发电将 得到进一步发展, 成为未来能源结构 的重要组成部分
风力发电的未来发展趋势
01
技术进步:提高发电效率,降低成本
02
政策支持:政府加大对可再生能源的扶持力度
03
市场需求:随着环保意识的提高,风力发电的需求将持续增长
WPS,a click to unlimited possibilities 演讲人
目录
01. 风力发电概述 02. 风力发电原理 03. 风力发电的应用 04. 风力发电的环保和经济效益
风力发电的定义
1
风力发电是一种利用风力资 源产生电能的可再生能源技
术。
2
风力发电系统主要由风力发 电机、控制系统、储能设备
等部分组成。
3
风力发电的过程是将风能转 化为机械能,再通过发电机
将机械能转化为电能。
4
风力发电具有环保、可再生、 分布广泛等优点,是一种重
要的可再生能源。
风力发电的发展历程
01
19世纪末:风 力发电开始出 现,主要用于 照明和通信
02
20世纪初:丹 麦、美国等国 家开始大规模 建设风力发电 场
03
03
技术进步:风力发电技术的不断 进步,降低了发电成本
02
市场需求:随着环保意识的提高, 风力发电的市场需求不断增加
04
市场竞争:风力发电市场竞争激 烈,需要不断创新和优化技术, 提高发电效率和降低成本
态环境有一定影响
风能转化为电能的过程
风力推 动风轮 旋转
风轮旋转 带动发电 机转子旋 转
发电机转 子切割磁 感线产生 电流

台湾离岸风电的发展历程和挑战

台湾离岸风电的发展历程和挑战

台湾离岸风电的发展历程和挑战作者:张洁来源:《海峡科技与产业》 2018年第5期摘要:台湾发展离岸风电虽具有资源禀赋的优势,但十几年来仍处于起步阶段。

2016 年,民进党上台执政,推出“2025 非核家园”能源结构转型政策。

该政策试图以离岸风电等再生能源电力替代核电,但台湾发展离岸风电却遭遇风力资源季节分布不均,缺乏离岸风电的核心技术,离岸风电的融资困难,以及政策配套与协调不足等诸多因素掣肘,不可避免的风险和挑战使民进党当局离岸风电目标的达成具有很大的不确定性。

关键词:台湾; 离岸风电; 历程; 挑战中图分类号:X53 文献标识码:A1 台湾离岸风电的发展历程台湾发展离岸风电虽具有资源禀赋的优势,但由于缺乏核心技术、资金,加之政策配套不足,经过十多年的发展目前仍处于起步阶段。

第一阶段是2007-2011 年。

台湾开发离岸风电最早可追溯到2007 年,当年9 月1 日,台湾能源部门正式出台开发离岸风电的公告,提出离岸风电申请的单一风场最大容量为120MW,最小容量为50MW 的开发方案,但由于当时设置的风电趸购费率只有2.7 元/ 度(新台币,下同),过低的趸购费率是缺乏开发的诱因,因此在该公告3 年的有效期内没有任何开发商提出申请,这一阶段的离岸风电开发就此不了了之。

第二阶段是2012-2014 年。

2012 年2 月,台湾能源部门推出“千架海陆风力机”计划,以先开发陆域风场,再开发离岸风场的策略,逐步推动风电发展由陆域推向离岸,计划陆地和海域合计设置1000 架以上风力机组。

同年7 月3 日,台能源部门出台“风力发电离岸系统示范奖励办法”等配套措施,以经费补助方式,鼓励开发商投资兴建离岸示范风场,同时选出三个场址,提供4 架示范风力机组和50% 的融资比例,以及补助2.5 亿元作为测风塔设置及环评申请的经费。

尽管官方提供了较优惠的条件,但由于岛内缺乏建造风电机组和海事工程的核心技术,三个示范场址中只有上纬公司投资的海洋风场项目最终得以完成。

风电发电简介介绍

风电发电简介介绍
性。
调度管理
风力发电具有随机性,但通过先 进的调度管理技术,可以实现与 其他能源形式的协调,确保电力
供应的稳定性和可靠性。
降低排放
风力发电是一种清洁能源,可以 减少传统能源燃烧产生的污染物
排放,有助于改善环境质量。
风力发电在新能源领域中的应用
新能源领域
风力发电在新能源领域中具有广泛的应用,可以作为可再生能源 的一种重要补充,为新能源领域的发展提供支持。
挑战
风力发电技术面临的挑战包括如何提高风能利用率、降低成本、减少环境影响以 及如何更好地与电网配合等。此外,风力发电的稳定性也是一个需要解决的问题 。
风力发电技术的发展趋势
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提高风能利用率
通过研发更高效的风力发电机 组和优化风电场布局,提高风
能利用率。
降低成本
通过技术创新和规模化生产, 降低风力发电的成本,提高其
监控系统:监控系统对整个风 力发电系统进行实时监测,收 集系统的运行数据和状态信息 ,及时发现异常情况并报警。
调节系统:调节系统根据风速 和电网需求对风力发电机组的 输出功率进行调节,保持系统 的稳定运行。
控制系统:控制系统对整个系 统进行控制和管理,实现自动 化和智能化控制,提高系统的 效率和可靠性。
环境和气候变化
风力发电对于减少温室气体排放和应对气候变化 具有重要作用,越来越多的国家开始重视并积极 推动风力发电的发展。
能源安全
风力发电可以减少对化石燃料的依赖,提高能源 安全性。
风力发电的挑战和机遇
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技术创新
随着风力发电技术的不断 发展,如何提高风力发电 的效率和可靠性成为当前 的重要挑战。

风力发电原理讲解

风力发电原理讲解

风力发电原理讲解
风力发电是一种利用风能转化为电能的清洁能源技术,它具有资源广泛、环境友好、可再生等优点,因此备受关注。

下面我们来详细讲解一下风力发电的原理。

首先,风力发电的原理是利用风机叶片受到风力作用而转动,通过传动装置带动发电机转动,最终将机械能转化为电能。

风机叶片的设计是关键,它需要能够高效地捕捉风能,并将其转化为机械能。

一般来说,叶片的设计应该考虑到叶片的长度、形状、材料等因素,以便在不同风速下都能够有效地转动。

其次,传动装置的设计也是至关重要的。

传动装置需要能够将风机叶片的转动传递给发电机,而且要尽可能减小能量损失。

常见的传动装置有齿轮传动和直接驱动两种方式,它们各有优缺点,但都需要保证传动效率和稳定性。

最后,发电机的转动产生的机械能需要被转化为电能。

发电机的工作原理是利用磁场和导体的相对运动产生感应电动势,从而实现电能的转换。

发电机的设计需要考虑到转速、功率、效率等因素,以便能够稳定地输出电能。

综上所述,风力发电的原理主要包括风机叶片的捕捉风能、传动装置的传递机械能和发电机的转换电能三个过程。

这些过程相互配合,共同完成了风力发电系统的能量转换。

通过不断的技术创新和优化,风力发电技术的效率和稳定性将会不断提高,为清洁能源发展做出更大的贡献。

风能发电技术介绍

风能发电技术介绍

风力发电--宋长华
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三、 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。 特性:周期性、多样性、 复杂性
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重庆风电


武隆四眼坪风力发电场建设部正式与武隆供电公司签 订施工用电合同,我市首座风力发电场建设正式启动 开建。该发电场规划场区面积约6.6平方公里,高程约 1460~1663米。工程估算总投资5.3亿元,电站总装机 容量49.3兆瓦,单机容量850千瓦,共装机58台。建成 后,平均每年可以向重庆提供约0.9亿度电量。四眼坪 风力发电场位于武隆县和顺乡弹子山上,风电场风功 率密度等级达到3级标准,在内陆省份是不可多得的理 想风场。作为重庆市第一座风力发电场,武隆四眼坪 风力发电机组预计2009年建成并网发电。 我市还将在巫溪、巫山、奉节、云阳选址,建设首批8 座风力发电场,利用山区风率频繁的特点,进行风力 发电。8座风电场将在5年内全部建成,产生的电能将 纳入全国电网。
风力发电--宋长华 6
我国风电现状


2007年中国除省外新增风电机组3144台,装机 容量328.7万kW。与2006年当年新增装机133.7 万kW相比,2007年当年新增装机增长率为 145.8%。 2007年中国除台湾省外累计风电机组 6458台,装机容量589.0万kW,风电场158个。 分布在22个省(市、区、特别行政区),比前 一年增加了北京、天津、山西、河南、湖北、 湖南等六个省市。 与2006年累计装机259.9万kW相比,2007年累 计装机增长率为126.6%。 2007年风电上网电量 估计约52亿kW•h。
风力发电--宋长华 18
我国“十五”期间风力发电的发展目标

能源工程中的风能发电技术资料

能源工程中的风能发电技术资料

能源工程中的风能发电技术资料在当前全球面临能源短缺和环境污染的共同挑战下,可再生能源被广泛视为替代传统化石能源的重要选择。

而风能作为一种可再生能源,具备成本低、无污染、可持续等优势,近年来得到了广泛发展和应用。

本文将介绍风能发电技术的相关资料,旨在帮助读者更好地了解和应用风能资源。

一、风能发电技术概述风能发电技术是利用风能转化为电能的一种方法,其中最常见的是风力发电机组。

风力发电机组由风轮、发电机、控制系统和传动系统等组成。

风轮通过对风能的捕捉和转化,带动发电机转动,进而产生电能。

风能资源主要分布在海洋和陆地地区,其中陆地风力发电是应用最广泛的一种。

二、风能资源评估风能资源的评估是风能工程建设的前提和基础。

通过对风力资源的评估,可以确定合适的风电设备和项目建设的可行性。

风能资源评估通常包括风速、风向、气象条件等多个指标的测量和分析。

各国和地区通过布设风力计和风向计等器械,获取风能资源的信息,并借助计算模型进行数据分析和预测。

三、风能发电技术类型1.水平轴风力发电机组水平轴风力发电机组是目前应用最广泛的一种风能发电技术。

它由风轮垂直于地面的主轴连接发电机,可以根据风向调整发电机组的转向。

水平轴风力发电机组具备结构稳定、适应性强等特点,被广泛应用于陆地和海上的风电场。

2.垂直轴风力发电机组垂直轴风力发电机组是相对较新的一种风能发电技术。

它的特点是风轮的旋转轴线垂直于地面,可以捕捉到多个方向的风能。

垂直轴风力发电机组相比水平轴风力发电机组在启动转速、承载能力等方面具备优势,但目前应用较少。

3.离岸风电技术离岸风电是指在海洋上建设风电场,利用海上的风能发电。

离岸风电技术相比陆地风电技术具备风能资源丰富、空间利用率高、环境影响小等优点。

同时,由于海上环境条件的复杂性,离岸风电技术在风轮设计、基础建设等方面也有一定的挑战。

四、风能发电的优势和限制1.优势:(1)可再生性:风能是一种可再生的能源,不会耗尽。

(2)环境友好:风能发电过程中无排放和污染,对环境没有负面影响。

风力发电技术讲义

风力发电技术讲义
技术优势:风能资源丰富风速稳定靠近电力需求中心便于电网接入
发展趋势:随着技术的不断进步和成本的不断降低海上风电将迎来更广阔的发展前景
更高效率:通过改进设计和材料提高风力发电机组的能量转换效率
更低成本:通过规模化和标准化生产降低风力发电的成本使其更具竞争力
更广泛的应用:随着技术的进步和成本的降低风力发电将在更多领域得到应用如海上风电、 分布式发电等
风能预测:利用气象 预测技术预测风能变 化合理安排发电计划 提高风能利用率
优化设计:通过改进风机结构设计降低制造成本 本地化采购:利用本地供应链降低原材料和零部件成本 规模化生产:提高生产效率降低单位产品的生产成本
延长使用寿命:通过维护和保养提高风机的使用寿命从而降低全生命周期成本
关键技术:提高风能利用率和发电效率 设备维护:定期检查和维护确保机组正常运行 可靠性评估:建立可靠性评估体系及时发现并解决问题 创新发展:加强技术研发提高机组可靠性和稳定性
风力发电机组占地 面积较大对土地资 源有一定要求
定义:利用风能发电的设备由风轮、发电机和塔筒等组成 特点:高效、环保、可再生 技术进步:大型化、智能化、海上风电 应用范围:全球范围内广泛使用尤其在风能资源丰富的地区
定义:利用海洋风能进行发电的技术
发展历程:从20世纪90年代开始海上风电技术经历了从试验阶段到商业化发展的过程
定义:用于控制风力发电系 统运行的核心部分
组成:风向传感器、风速传 感器、控制器等
作用:根据风向和风速的变化 自动调整风力发电机组的运行
状态
定义:储能系统是 风力发电系统中用 于储存能量的装置 能够在电力需求低 时储存多余的电能 并在电力需求高时 释放储存的电能。
作用:储能系统可 以平衡风力发电的 输出功率确保稳定 供电;同时还可以 在无风或风力不足 的情况下提供备用 能源。添加标题Fra bibliotek添加标题

风力发电技术

风力发电技术

风力发电技术风能作为一种取之不尽、用之不完的清洁能源,是其他资源无法比拟的,将风能作为新能源用于发电,将会开辟全社会的电力新篇章。

随着水利资源开发趋于饱和、火力发电的劣势越加明显以及核电存在着潜在隐患,在国家政策的引导下,倡导低碳经济、绿色发展,新能源将会成为电力行业的一面大旗,伴随着社会的发展,电量的需求也在日益加大,这就需要我们开发更多的能源去满足社会得发展。

相对于太阳能、生物质能、地热能、海洋能等,风能有着其他新能源不可比拟的优势,加大对风力发电的投资与建设,已成为电力市场的必然趋势。

一、风能1.1 风能风能是由于地面受到太阳的辐照后,地面的各地气温变化和空气中的水蒸气含量不同,从而引起气压的差异,致使空气在水平方向上流动产生动能即风能,空气流动越大,所产生的动能就越大。

据估算全世界的风能总量约1300亿千瓦,其中中国的风能总量约16亿千瓦,我国是世界上风能最为丰富的国家之一,因此风力发电对国于我乃至全球都具有十分广阔的发展前景。

1.2风能的运用1、帆船航行利用风力使船只在海面上航行,已有数千年的历史。

在古老的年代,人们已经学会利用风能带动帆船在汪洋大海行驶,像意大利航海家哥伦布以及中国的郑和等都是利用风能驱动帆船的。

在现代,随着科技的发展,计算机和自动化技术的广泛应用, 用计算机控制风帆的操纵已经成为现实, 为风帆船的发展提供了有力的支持。

2、风车风车的应用也较早,可以用风力提水设备将井里或低洼地的水提升到高出,这样不用油也不用电,便可山丘区坡耕地和解决人畜饮水问题,既经济、又环保。

3、风力发电风力发电是利用风的动能,带动风车叶片转动,经齿轮箱加速带动风力发电机转动,最终完成动能到机械能,机械能转换为电能。

在19世纪末,丹麦建成了世界上第一个风力发电装置,标志着风力发电的诞生。

但是由于当时满足于开采煤矿、石油等能源,再加上风力发电的技术还不成熟,所以风力发电并未得到较好的发展。

随着传统能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下,人们开始将视觉转向风力,风电以其自身独有的优点,才得到了快速的发展。

风力发电原理

风力发电原理

风力发电原理风力发电是一种利用风能转换为电能的可再生能源技术,它是一种清洁、环保的发电方式,受到了越来越多的关注和重视。

风力发电原理是指利用风能带动风车叶片旋转,通过发电机将机械能转换为电能的过程。

下面将详细介绍风力发电的原理及其相关知识。

首先,风力发电的原理是基于风能转换为机械能,再由发电机将机械能转换为电能。

当风吹过风力发电机的叶片时,叶片会受到风力的作用而转动。

风力的大小与叶片的形状、面积、叶片数目以及风速等因素有关。

叶片的转动会带动风力发电机内部的发电机转子旋转,发电机转子旋转会产生感应电动势,最终转化为电能输出。

其次,风力发电的原理还涉及到风力发电机的结构。

风力发电机主要由叶片、轴、发电机、塔架等部分组成。

叶片是风力发电机的核心部件,它的设计和制造直接影响着风力发电机的转换效率。

轴是连接叶片和发电机的重要部件,它承受着叶片带来的扭矩,并将其传递给发电机。

发电机是将机械能转换为电能的关键部件,它通过磁场和线圈的相互作用产生感应电动势,最终输出电能。

塔架则是支撑整个风力发电机的结构,使其能够稳定地面对风力。

最后,风力发电的原理还与风能的利用效率有关。

风力发电的利用效率受到多种因素的影响,如风速、叶片设计、机械传动系统等。

在实际应用中,为了提高风力发电的利用效率,需要根据当地的气候条件和地形地貌等因素,选择合适的风力发电机型号和布局方式。

此外,科学合理地进行运行和维护管理,也能有效地提高风力发电的利用效率。

总的来说,风力发电原理是基于风能转换为电能的物理过程,它涉及到风力的捕捉、转换和利用等多个环节。

了解风力发电的原理,有助于我们更好地理解风力发电技术的运行机理,为风能资源的开发利用提供理论指导和技术支持。

随着科技的不断进步和风力发电技术的不断完善,相信风力发电将会在未来发挥越来越重要的作用,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。

风力发电

风力发电
国家能源局2015年9月11日发布数据显示,到2015年7月底,纳入海上风电开发建设方案的项目已建成投产2 个、装机容量6.1万千瓦,核准在建9个、装机容量170.2万千瓦,核准待建6个,装机容量154万千瓦。这与2014 年末国家能源局《全国海上风电开发建设方案(2014-2016)》规划的总装机容量1053万千瓦的44个项目相距甚 远。为此,国家能源局要求,进一步做好海上风电开发建设工作,加快推动海上风电发展。
原理
原理
把风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电力动能,这就是风力发电。风力发电的原理,是利用风力 带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据风车技术,大约是每秒三米的微 风速度(微风的程度),便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电不需要使用燃料, 也不会产生辐射或空气污染。
风力机的风轮在塔架前面的称为上风向风力机,风轮在塔架后面的则成为下风向风机。水平轴风力发电机的 式样很多,有的具有反转叶片的风轮,有的再一个塔架上安装多个风轮,以便在输出功率一定的条件下减少塔架 的成本,还有的水平轴风力发电机在风轮周围产生漩涡,集中气流,增加气流速度。
垂直轴风力发电机
wind turbine垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风,在这点上相对于水平轴风力发电机是一大优 势,它不仅使结构设计简化,而且也减少了风轮对风时的陀螺力。
由于风轮的转速比较低,而且风力的大小和方向经常变化着,这又使转速不稳定;所以,在带动发电机之前, 还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱,再加一个调速机构使转速保持稳定,然后再联接到 发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率,还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。
铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高,为的是获得较大的和较均匀的风力,又要有 足够的强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况,以及风轮的直径大小而定,一般在6-20米范围内。

风力发电技术简介

风力发电技术简介

相關網站
新型風箏風力發電機 http://life.aol.tw/post/53316 台灣人發明的世界最小風力發電機 http://www.solar/S&Y/wssdiy1.htm 介紹風力發電的網站 http://www.solar/wi.htm 新竹內思高工設置的風力發電機 /2007/new/nov/9/today/2007/new/nov/9/todaynorth1.htm 明道管理學院校內設置的太陽能明道管理學院校內設置的太陽能-風力發電系統 /jw!5xi2X8mRCU5T1jq0ku0/jw!5xi2X8mRCU5T1jq0ku0/article?mid=389
參考資料
[1]嚴坤政,”小型風力發電系統設置與葉片氣動力分析” ,碩士論文,南台科技大學。 [2]史乃鑑 ,”垂直軸式風力發電系統設計有效擷取風能葉片研究” , 碩士論文, 明道 管理學院。 [3] Ben Wolff and Hans Meyer, Wind Energy, The FranklinInstitute Presss,1978.
專有名詞
起動風:速風力機風輪由靜止開始轉動並能連續 運轉的最小風速 切入風速:風力機對額定負載開始有功率輸出時 的最小風速 切出風速:由於調節器的作用使風力機對額定負 載停止功率輸出的風速 工作風速風力機對額定負載有功率輸出的風速範 圍,一般為3 20m/ 圍,一般為3~20m/s。 從定義上可以看出,低於起動風速,風力機不能 運行,而高於切出風速,風力機如繼續在高風速 下運行,將會嚴重損壞風力機。
風力發電技術簡介
風的形成
地球自轉以及太陽熱輻射不均所引起的空氣循環 流動。 區域性空氣的循環流動小規模者如海陸風(sea-land breeze)和山谷風(mountain-valley wind),而大規模 者則如東北季風或颱風。
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新型風箏風力發電機 http://life.aol.tw/post/53316 台灣人發明的世界最小風力發電機 http://www.solar/S&Y/wssdiy1.htm 介紹風力發電的網站 http://www.solar/wi.htm 新竹內思高工設置的風力發電機 /2007/new/nov/9/today/2007/new/nov/9/todaynorth1.htm 明道管理學院校內設置的太陽能明道管理學院校內設置的太陽能-風力發電系統 /jw!5xi2X8mRCU5T1jq0ku0/jw!5xi2X8mRCU5T1jq0ku0/article?mid=389
風力發電技術簡介
風的形成
地球自轉以及太陽熱輻射不均所引起的空氣循環 流動。 區域性空氣的循環流動小規模者如海陸風(sea-land breeze)和山谷風(mountain-valley wind),而大規模 者則如東北季風或風向可用16 個方位表示,風速以每 秒多 少公尺表示或以蒲福氏風級來區分。 風壓及風能: 風壓力為F=(1/2)ρAV2 風能P=(1/2)ρAV3。 空氣密度為ρ,流動速率為V,受風面積為A 風壓與風速的二次方成正比,而風能更與風速的三 次方成正比。
強烈暴風
風能轉換的形成原理
風力發電機組由兩大部分組成,風力機(將 風能轉換為機械能)及發電機(將機械能轉換 為電能)。 經由機電轉換之後,風力機的輸出效率約 在20%~40%之間。
風力發電系統分類
獨立型系統 混合型系統 併聯型系統
獨立型系統
發電機轉換交流電輸出 整流器將交流電轉換成穩定直流 電 源儲存於蓄電池組或供應給直流負載(交流負載時必 須經過電力轉換器) 。 由於輸出功率受到風速強度與環境因素等影響,因此系統 必須設置較大容量的蓄電池組做輔助電源以待備用所需。
圖2.獨立型系統示意圖[1]
混合型系統
應用在較大的獨立供電系統,系統中輔助發電機(傳統柴 油或迪賽爾循環發電機)之外,亦可考慮使用太陽光電發 電系統。 因有輔助發電裝置,亦可減半設計蓄電池組之設置容量。
圖3.混合型系統示意圖[1]
併聯型系統
加入自動轉換開關(ATS) 使負載的電力來源有兩 個(風力發電、市電)。 併聯型系統架構在目前風力發電之應用中較為廣 泛,且較適用於市電網路便利地區。
蒲福氏風級表
風級 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ↓ 17 無 軟 輕 微 和 清 強 疾 大 烈 暴 颱 颱 颱 名稱 風 風 風 風 風 風 風 風 風 風 風 風 風 風 風速﹝m/s﹞ 0~0.2 0.3~1.5 1.6~3.3 3.4~5.4 5.5~7.9 8.0~10.7 10.8~13.8 13.9~17.1 17.2~20.7 20.8~24.4 24.5~28.4 28.5~32.6 32.7~36.9 ↓ 56.1~61.2 陸上事物情況 平靜無風,炊煙直上 炊煙能表示風向 風拂面,樹葉有微響 樹葉及微枝搖動 小枝搖動,灰塵飛揚 小樹搖動,內河起波 大樹搖動,舉傘困難 樹幹搖動,人行有阻 樹幹吹折,行人難進 煙等被吹毀 樹枝、建築物受損 有災害 嚴重風災 嚴重風災 嚴重風災
專有名詞
起動風:速風力機風輪由靜止開始轉動並能連續 運轉的最小風速 切入風速:風力機對額定負載開始有功率輸出時 的最小風速 切出風速:由於調節器的作用使風力機對額定負 載停止功率輸出的風速 工作風速風力機對額定負載有功率輸出的風速範 圍,一般為3 20m/ 圍,一般為3~20m/s。 從定義上可以看出,低於起動風速,風力機不能 運行,而高於切出風速,風力機如繼續在高風速 下運行,將會嚴重損壞風力機。
水平軸式風力發電機
又分升力及阻力型、順風及逆風型、上風向與下風向 之型。
圖4. 水平軸式風力發電機[3]
垂直軸式風力發電機
不需要調向裝置。 無法抽取大量風能並需要大量材料是其缺點。 主要兩個類別,一是利用阻力作功,而另一則是利用 翼形的升力作功。
圖5. 垂直軸式風力發電機[3]
各類型比較
水平軸風力機 垂直軸風力機 低速風力機(葉片數多) 高速風力機(葉片數少) 上風向風力機 下風向風力機 設計較複雜,效率較垂直軸好。 不受風向影響,但效率較差。 起動力矩大,起動風速低,適用於提水灌溉等用 途。 起動風速較高,由於其葉片數很少,輸出同樣功 率的條件下較低速風力機輕,適用於發電。 須有調向裝置來保持葉片迎風,效率較佳。 無須調向裝置,但塔架會干擾了流過葉片的氣流, 使性能有所降低。
圖2.併聯型系統示意圖[1]
風力發電機組種類
風力發電機組主要由兩大部分組成,風力機及發電機, 其它包括葉片轉子、煞車系統、低高速轉軸、齒輪箱、 控制箱、發電機、迎風馬達、感測器系統,電力箱等 組件。
圖3. 風力發電機組[2]
風力發電機組種類
依照主軸與水平面的相對位置可分為水平軸 (Horizontal Axis WindTurbine)與垂直式(Vertical Axis Wind Turbine) 。 依照葉輪相對於風向的位置可分為上風式及下風式。 依照葉片數量可分為多葉片及少葉片式。 依照葉片的工作原理可分為升力型及阻力型。 依照風力發電機組容量大小可分為小型、中型及大 型。
參考資料
[1]嚴坤政,”小型風力發電系統設置與葉片氣動力分析” ,碩士論文,南台科技大學。 [2]史乃鑑 ,”垂直軸式風力發電系統設計有效擷取風能葉片研究” , 碩士論文, 明道 管理學院。 [3] Ben Wolff and Hans Meyer, Wind Energy, The FranklinInstitute Presss,1978.
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