風能發(fā)電ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-09 04:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 去掉風力發(fā)電系統(tǒng)中常見的齒輪箱，讓風力發(fā)電機直接拖動發(fā)電機轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)在低速狀態(tài)，這就沒有了齒輪箱所帶來的噪聲、故障率高和維護成本大等問題，提高了運行可靠性。 – 中傳動比齒輪箱（半直驅(qū)）型：這種風機的工作原理是以上兩種形式的綜合。中傳動比高傳動風力機減少了傳統(tǒng)齒輪箱的傳動比，同時也相應地減少了多極同步風力發(fā)電機的極數(shù)，從而減小了發(fā)電機的體積。 26 風力發(fā)電機組的分類 ? 風力發(fā)電系統(tǒng)的分類 —— 按發(fā)電機驅(qū)動方式形式 I GG r i dC o m p e n s a t i o nG e a r b o xPsD F I GA CD CD CA CG r i dF i l t e rC o n v e r t e rG e a r b o xPss Pss PsP M S GG r i dF i l t e rPsA CD CD CA CC o n v e r t e r (a) 固定轉(zhuǎn)速的異步發(fā)電機組 (c) 永磁直驅(qū)同步發(fā)電機組 (b) 雙饋異步發(fā)電機組 27 3. 風力發(fā)電機組的原理 風力發(fā)電機組的分類 風力發(fā)電的基本原理 28 風力發(fā)電的基本原理 ? 風力機的運行特性 由風力機的空氣動力學知，風力機的輸入功率為 2311()22v w wP S v v S v??? ? ? ? ?OpvPCP??風 力 機 輸 出 的 機 械 功 率輸 入 風 輪 面 內(nèi) 的 功 率3 2 3122o p v w p pP C P S v C R v C???? ? ?由于通過風輪旋轉(zhuǎn)面的風能不能全部都能被風輪吸收利用，其風能利用系數(shù) v為風速， ρ為空氣密度， R為葉片半徑 29 風力發(fā)電的基本原理 ? 風力機的運行特性 – 風能利用系數(shù)是表征風力機效率的重要參數(shù)，它與風速、葉片轉(zhuǎn)速、葉片直徑、槳葉節(jié)距角均有關系。 – 為了便于討論，定義風力機的另一個重要參數(shù)葉尖速比，即葉片的葉尖線速度與風速之比： – 變漿距的 風能利用系數(shù) 是葉尖速比和槳葉節(jié)距角兩者的函數(shù)。 – 在定漿距情況下，葉尖速比決著風能利用系數(shù)的大小。 ? ?30R v R n v? ? ???? ?,pC ??30 風力發(fā)電的基本原理 ? 風力機的運行特性 – 由不同風速下風力機輸出功率和轉(zhuǎn)速的關系，可以看到不同風速下風力機的功率轉(zhuǎn)速曲線組成了曲線簇，每條曲線上最大功率點成為風力機的 最佳功率曲線 。風力機運行在 Popt曲線上將會輸出最大功率 Pmax其值為 對應的轉(zhuǎn)矩為 ? 為了提高風能捕獲效率、減小機械應力及輸出功率波動，目前大型風電場均采用了變速恒頻風力發(fā)電機組。 3m ax wwPk??20 wwTk??? ? 3 m a x12w o p t pk S R C???31 風力發(fā)電的基本原理 ? 風力機的運行特性 – 第一個運行區(qū)域是啟動階段，此時電機增速，但沒有并網(wǎng)，沒有功率輸出。 – 第二個運行區(qū)域是風力發(fā)電機并入電網(wǎng)并運行在額定風速以下的區(qū)域。這一階段又可分為兩個區(qū)域：變速運行區(qū)和恒速運行區(qū)。 – 第三個運行區(qū)域為功率恒定區(qū)。當風速增加時，通過變槳控制，從而保持功率不變。 0ωrAB
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