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1、風電基礎技術知識 華能河北清潔能源分公司 涿鹿風電場 風電基礎技術知識 1 1 風力發(fā)電機組原理風力發(fā)電機組原理 2 2 風力發(fā)電機分類風力發(fā)電機分類 3 3 風力發(fā)電機組技術發(fā)展風力發(fā)電機組技術發(fā)展 1 風力發(fā)電機組原理 風力發(fā)電的原理,是利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn),風輪將風能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)的 機械能(通過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升),驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電,把機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?風能 機械能 電能 發(fā)電機 風輪 風風 輪輪 風力機的輸出功率P (W): 式中: PW每秒空氣流過風力發(fā)電機葉輪斷面面積的風能,即風力機功率 Cp葉輪的風能利用系數(shù)(理論最大值0.593); m齒輪箱和傳動系統(tǒng)的機械效率,一般為0
2、.900.95,直驅(qū)式風力 發(fā)電機為1.0; e發(fā)電機效率,一般為0.950.98; r空氣密度,kg/m; A風力發(fā)電機葉輪旋轉(zhuǎn)一周所掃過的面積,; V風速,m/s。 從上式中能看出:要提高風力機的輸出功率可以通過以下方式實現(xiàn) 改進風力機制造技術,如改進葉片材料和設計制造提高風能利 用系數(shù)獲得更多的風能; 增大風輪葉片面積和塔架高度,這樣勢必增加設計制造的復雜 性,從而增大投資費用。 2 風力發(fā)電機分類 (1)按照發(fā)電功率分為:小型風機、中型風機和大型風機 (2)按照供電形式分為:離網(wǎng)型和并網(wǎng)型 (3)按照槳葉數(shù)量分為:單葉片、雙葉片、三葉片和多葉 片 (4)按照結構形式分為:水平軸風機和垂
3、直軸風機 (5)按照受風方向分為:上風向型和下風向型 (6)按照機械連接方式:直驅(qū)型、半直驅(qū)型和高速型 (7)按照發(fā)電機類型分:異步發(fā)電機和同步發(fā)電機 (8)按照受風功率調(diào)節(jié):定槳距(失速型)和變槳距 (1)小型、中型、大型 小型風電機組(100kw以下) 中型風電機組(100kw-1000kw)大型風電機組(1000kw以上) (2)離網(wǎng)型和并網(wǎng)型 離網(wǎng)型原理 并網(wǎng)型原理 并入電網(wǎng) (3)單葉片、雙葉片、三葉片和多葉片 雙葉片風機 多葉片風機 三葉片風機 單葉片風機 (4)水平軸風機和垂直軸風機 水平軸風機垂直軸風機 (5)上風向型和下風向型 (6)直驅(qū)型、半直驅(qū)型和高速型 直驅(qū)型: 半直驅(qū)型: 半直驅(qū)型齒輪箱與發(fā)電機結構 l一級行星齒輪箱 9:1 l發(fā)電機轉(zhuǎn)速:190rpm l極數(shù):72級 高速型: (7)異步發(fā)電機和同步發(fā)電機 雙饋飯電機 直驅(qū)發(fā)電機或高速永磁發(fā)電 機或高速勵磁發(fā)電機 (8)定槳距和變槳距 變槳距 定槳距 3 風力發(fā)電機組技術發(fā)展 (1)低風速風機將進一步增加。 (2)風力發(fā)電從陸地向海面拓展。 (3)單機容量進一步增大 。 (4)新方案和新技術不斷被采用,智慧型風場及全
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