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风电基础知识

日期:2020-03-18    来源:远景风电

国际新能源网

2020
03/18
11:11
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关键词: 风力发电 风力发电机组 远景能源

风电基础知识汇总 

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风力发电 

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

海外远景

风力发电的原理

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。 依据目 前的风车技术,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。 风力发电所需要的装置,称作风力发电机组。这种风力发电机组,大体上可分风轮 (包括尾 舵)、发电机和铁塔三部分。 (大型风力发电站基本上没有尾舵, 一般只有小型 (包括家用型) 才会拥有尾舵)

风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,它由两只 (或更多只 )螺旋桨形的叶轮组成。当 风吹向桨叶叶时,桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻,目前多 用玻璃钢或其它复合材料 (如碳纤维 )来制造。(现在还有一些垂直风轮, s 型旋转叶片等,其 作用也与常规螺旋桨型叶片相同) 

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。

守望风电

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在我国,现在已有不少成功的中、小型风力发电装置在运转。 

我国的风力资源极为丰富, 绝大多数地区的平均风速都在每秒 3 米以上,特别是东北、 西北、 西南高原和沿海岛屿,平均风速更大;有的地方,一年三分之一以上的时间都是大风天。在 这些地区,发展风力发电是很有前途的。中国风能储量很大、分布面广,仅陆地上的风能储 量就有约 2.53 亿千瓦。2009 年,中国(不含台湾地区)新增风电机组 10129 台,容量 13803.2MW ,同比增长 124%;累计安装风电机组 21581 台,容量 25805.3MW 。按照国家规 划,未来 15 年,全国风力发电装机容量将达到 2000 万至 3000 万千瓦。以每千瓦装机容量 设备投资 7000 元计算,根据 《风能世界》杂志发布,未来风电设备市场将高达 1400 亿元至 2100 亿元。风电发展到目前阶段,其性价比正在形成与煤电、水电的竞争优势。风电的优 势在于:能力每增加一倍,成本就下降 15% 。

风力发电的输出

风力发电机因风量不稳定,故其输出的是 13~25V 变化的交流电,须经充电器整流,再对 蓄电瓶充电, 使风力发电机产生的电能变成化学能。 然后用有保护电路的逆变电源, 把电瓶 里的化学能转变成交流 220V 市电,才能保证稳定使用。

一个家庭一年的用电只需 20 元电瓶液的代价。

尽管风力发电机多种多样, 但归纳起来可分为两类: 

①水平轴风力发电机, 风轮的旋转轴与 风向平行;

②垂直轴风力发电机,风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向。


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