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風力發電機的基礎知識

2009-11-25 來源:中國風電材料設備網 瀏覽數:6065

一、風的認知
    從某一個角度講,風是太陽能的一種表現形式。
    1.風的成因:
     ① 地球的自轉
     ② 溫差:地球表面的不同狀態對太陽的吸熱系數以及放熱系數不同從而造成空氣之間溫度的差異,而導致風的形成。(如水面比地面的吸熱慢,放熱也慢)。

    2.風的運動軌跡
    風在遇到障礙物后,都會形成湍流。
 
 二、風力發電機
   風力發電機是一種將風能轉換為電能的一種發電裝置,實現風能轉換成機械能,再由發電機把機械能轉換成電能的過程。
   1.風力發電機的技術原理

三相
三相不控橋整流
蓄電池


                      
  nbsp;  (1)發電機為三相(即三根線),輸出三相應該是相互導通的,兩根引出線的電阻是相同的,任意兩根線一打是會出現火花。
   (2)12V蓄電池充滿電之后,電壓會上升,一般蓄電認為電池充滿在13.8V~14.5V之間。用風力充電,蓄電池電壓都會高,1.1V~1.3V為額定電壓,多種蓄電池工作狀態選擇是不一樣的。10.2V切入逆變器。    發電機頻率的監控,控制器增加監控點,電壓信號選擇保護。
風能-機械能-電能-用電器

    2.
風力發電機實際上是一個由風機葉片、發電機及尾舵組成的機組。
     (1)最理想的葉片
     葉片掃風面積越大,接受風能則越大。葉片側面葉型的不同設計,可提高轉速,減小阻力。
     葉片理論極限值CP(max)=0.593
     P∝SρO3  * CP
     (目前,大風機葉片實際做出來最理想的CP值為0.48,小風機為0.48~0.36,而HY系列的葉片CP值可做到0.42。)
    (2)高效能的發電機
         發電機效率:
         大型發電機         0.95
         小型發電機         0.6~0.5
         HY系列的發電機     0.74
         整機轉化效率:
  
         整機轉化效率 = 氣動效率(CP值) * 發電機效率
     即HY系列發電機的整機轉化效率為:0.42*0.74=0.28~0.3以,遠高于國標規定的效率值為0.24。
    三、風力發電機的特點
    風是一種隨機能源,我們要利用風能發電,便要捕捉風能。而風能可以無限大,在這種特性下,如果不作限速,即使再優良的風機也會被損
壞。現在 風機一般利用于發電的,都是在3M/S~60M/S輸出空間。
    一般采用以下幾種限速裝置:
   (1)變漿距(離心變漿距)
    這是目前較先進的葉片控制方式,當大風來時,調型葉片,形成阻力,使風能大部分消耗在葉尖,限制能量輸出。
   (2)折尾
   (3)機頭上昂(或上側昂):風大時向上推動,避讓風。
    以上三種葉片控制方式均有可靠性較差、較容易磨損風機相關部件的缺點。

【延伸閱讀】

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閱讀上文 >> 風電場冬季混凝土施工技術方案
閱讀下文 >> 電力設備檢修維護工作要點

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