新能源技術(shù)03風(fēng)能與風(fēng)力發(fā)電(文件)
【正文】 的風(fēng)力機，則被稱為低容積比風(fēng)力機。 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 風(fēng)力發(fā)電 167。 高速風(fēng)力機效率高、輸出功率大，因此風(fēng)力發(fā)電常用 2～ 3葉片。 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 風(fēng)力發(fā)電 167。 風(fēng)力機的功率調(diào)節(jié)方式 定槳距風(fēng)力機功率調(diào)節(jié) 風(fēng)輪葉片的 槳距角固定不變 ， 利用葉片的失速特性調(diào)節(jié) 風(fēng)力機的輸出功率。缺點是 難以對風(fēng)功率的捕獲進行精確的控制 。 低于額定風(fēng)速 時，保持槳距角恒定，通過調(diào)速控制使風(fēng)力機運行于最佳葉尖速，維持風(fēng)力機組在最佳風(fēng)能捕獲效率下運行。同時，風(fēng)速的不斷變化會導(dǎo)致變槳機構(gòu)頻繁動作，損壞后維修費用昂貴。 風(fēng)力發(fā)電機 常見的風(fēng)力發(fā)電機類型 （ 1）恒速恒頻的鼠籠式感應(yīng)發(fā)電機 （ 2）變速恒頻的雙饋感應(yīng)式發(fā)電機 （ 3）變速變頻的直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 風(fēng)力發(fā)電 167。 風(fēng)電場 風(fēng)電場的概念 在風(fēng)力資源豐富的地區(qū) ， 將數(shù)十臺至數(shù)千臺單機容量較大的風(fēng)力發(fā)電機組集中安裝在特定場地 ， 按照地形和主風(fēng)向排成陣列 ，組成發(fā)電機群 ， 產(chǎn)生數(shù)量較大的電力并送入電網(wǎng) ， 這種風(fēng)力發(fā)電的場所就是 風(fēng)電場 。 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 風(fēng)力發(fā)電 167。 風(fēng)電的發(fā)展－世界 世界之最：（ 詳見教材 ） 第一個風(fēng)力發(fā)電站； 第一臺螺旋槳式大型風(fēng)力發(fā)電機； 第一臺兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機； 現(xiàn)代風(fēng)力機的雛形。 風(fēng)電的發(fā)展－世界 世界上已運行的 最大風(fēng)電機組單機容量 已達到 5MW，而 ……MW 風(fēng)電機組也已研制成功。 歐洲風(fēng)能協(xié)會 和 綠色和平組織 的最新出版物 《 風(fēng)電 12》 指出，到 2023年 世界電力的 xx%將來源于風(fēng)電 。 風(fēng)電的發(fā)展－我國 年我國風(fēng)電裝機容量變化 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 風(fēng)力發(fā)電 167。 按目前增長趨勢，到 2023年中國總裝機容量將近 …… 億千瓦；預(yù)計到 2023年，中國總裝機容量將達到 …… 億千瓦 。 到 2023年底，風(fēng)電裝機容量已達 1217萬千瓦 。 風(fēng)電的發(fā)展－我國 中國之最：（ 詳見教材 ） 中國第一個并網(wǎng)風(fēng)電場； 中國第一個大型風(fēng)電場； 亞洲第一臺 3兆瓦海上風(fēng)電機組。 目前，海上風(fēng)電機組的平均單機容量在 3 MW左右，最大已達6 MW。 風(fēng)電的發(fā)展－世界 20世紀(jì) 70年代以來，隨著世界性能源危機和環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究和應(yīng)用上投入了相當(dāng)大的人力及資金，研制出了高效、可靠的風(fēng)力發(fā)電機，為風(fēng)電的大規(guī)模發(fā)展提供了條件。 對環(huán)境的負面影響： （ 1） 風(fēng)力機的噪聲； （ 2） 風(fēng)力機的電磁干擾； （ 3） 視覺影響；等等 。 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 風(fēng)力發(fā)電 167。 詳見教材 167。 風(fēng)力發(fā)電機組 167。 變槳距功率調(diào)節(jié) 可在高于額定風(fēng)速時保持穩(wěn)定的功率輸出 ，并且機組結(jié)構(gòu)受力相對較小。 風(fēng)力機的功率調(diào)節(jié)方式 變槳距風(fēng)力機功率調(diào)節(jié) 通過 調(diào)節(jié)槳距角 改變 葉片攻角 ，以改變?nèi)~片的風(fēng)能捕獲能力。 失速型 葉片存在扭角 ，失速從葉片的局部開始，隨風(fēng)速的上升而逐步向葉片全長發(fā)展，起到功率調(diào)節(jié)作用。 起動風(fēng)速 ——“切入風(fēng)速 ” ； “ 額定風(fēng)速 ” ； 停機風(fēng)速 ——“切出風(fēng)速 ” 。 水平軸風(fēng)力機的原理 取自風(fēng)能的功率 風(fēng)力機捕獲風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械功率： 3m p p wC A? wP P v?＝一般不易對空氣密度、風(fēng)速、葉片半徑等進行實時控制，為了實現(xiàn) 風(fēng)能捕獲最大化 ，唯一的 控制 參數(shù)就是 風(fēng)能利用系數(shù) Cp 。 獲取風(fēng)能相同， 角速度小，則力矩大 ；角速度大，則力矩小。不過， 空氣動力學(xué)噪聲一般較小 。葉尖速比風(fēng)能利用系數(shù)Cp? 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 風(fēng)力發(fā)電 167。223。 2 4 6 8 10 12 14 1600 . 10 . 20 . 30 . 40 . 5223。 新能源與分布式發(fā)電技術(shù) 風(fēng)力發(fā)電 16
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