風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作原理-資料下載頁(yè)
2025-07-20 07:19本頁(yè)面
【正文】 。 圖1所示的風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電時(shí)有時(shí)無(wú)，電壓和頻率不穩(wěn)定，是沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的。一陣狂風(fēng)吹來(lái)，風(fēng)輪越轉(zhuǎn)越快，系統(tǒng)就會(huì)被吹跨。為了解決這些問(wèn)題，現(xiàn)代風(fēng)機(jī)增加了齒輪箱、偏航系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等，現(xiàn)代風(fēng)機(jī)的示意如圖2所示。圖一圖二 齒輪箱可以將很低的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速（600千瓦的風(fēng)機(jī)通常為27轉(zhuǎn)/分）變?yōu)楹芨叩陌l(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速（通常為1500轉(zhuǎn)/分）。同時(shí)也使得發(fā)電機(jī)易于控制，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的頻率和電壓輸出。偏航系統(tǒng)可以使風(fēng)輪掃掠面積總是垂直于主風(fēng)向。要知道，600千瓦的風(fēng)機(jī)機(jī)艙總重20多噸，使這樣一個(gè)系統(tǒng)隨時(shí)對(duì)準(zhǔn)主風(fēng)向也有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)難度。 風(fēng)機(jī)是有許多轉(zhuǎn)動(dòng)部件的。業(yè)已說(shuō)明，機(jī)艙在水平面旋轉(zhuǎn)，隨時(shí)跟風(fēng)。風(fēng)輪沿水平軸旋轉(zhuǎn)，以便產(chǎn)生動(dòng)力。在變槳矩風(fēng)機(jī)，組成風(fēng)輪的葉片要圍繞根部的中心軸旋轉(zhuǎn)，以便適應(yīng)不同的風(fēng)況。在停機(jī)時(shí)，葉片尖部要甩出，以便形成阻尼。液壓系統(tǒng)就是用于調(diào)節(jié)葉片槳矩、阻尼、停機(jī)、剎車等狀態(tài)下使用。 控制系統(tǒng)是現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)的神經(jīng)中樞?，F(xiàn)代風(fēng)機(jī)是無(wú)人值守的。就600千瓦風(fēng)機(jī)而言，一般在4米/秒左右的風(fēng)速自動(dòng)啟動(dòng)，在14米/秒左右發(fā)出額定功率。然后，隨著風(fēng)速的增加，一直控制在額定功率附近發(fā)電，直到風(fēng)速達(dá)到25米/秒時(shí)自動(dòng)停機(jī)?，F(xiàn)代風(fēng)機(jī)的存活風(fēng)速為6070米/秒，也就是說(shuō)在這么大的風(fēng)速下風(fēng)機(jī)也不會(huì)被吹壞。要知道，通常所說(shuō)的12級(jí)颶風(fēng)。風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)，要在這樣惡劣的條件下，根據(jù)風(fēng)速、風(fēng)向?qū)ο到y(tǒng)加以控制，在穩(wěn)定的電壓和頻率下運(yùn)行，自動(dòng)地并網(wǎng)和脫網(wǎng)。并監(jiān)視齒輪箱、發(fā)電機(jī)的運(yùn)行溫度，液壓系統(tǒng)的油壓，對(duì)出現(xiàn)的任何異常進(jìn)行報(bào)警，必要時(shí)自動(dòng)停機(jī)。3． 風(fēng)力發(fā)電場(chǎng) 現(xiàn)代大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，單臺(tái)容量一般為6001000千瓦。目前國(guó)際上研制的超大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)單機(jī)容量也只為6MW。對(duì)于一個(gè)大型發(fā)電場(chǎng)來(lái)說(shuō)，其容量還是很小的。因此，我們一般將十幾臺(tái)或幾十臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)。這樣既形成一個(gè)強(qiáng)大的供電體系，也便于管理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。同時(shí)，也降低了安裝、運(yùn)行和維護(hù)的成本。圖3為山東長(zhǎng)島風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)一角。人類社會(huì)發(fā)展的歷史與能源的開(kāi)發(fā)和利用水平密切相關(guān)，每一次新型能源的開(kāi)發(fā)都使人類經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生一次飛躍。在我們進(jìn)入21世紀(jì)的今天，世界能源結(jié)構(gòu)也正在孕育著重大的轉(zhuǎn)變，即由礦物能源系統(tǒng)向以可再生能源為基礎(chǔ)的圖三風(fēng)力發(fā)電系列知識(shí)2008/04/07 07:31:06 來(lái)源：中國(guó)風(fēng)力發(fā)電網(wǎng) 我要投稿 目前中國(guó)年耗電能12000億千瓦時(shí)（度），人均年耗電能1000千瓦時(shí)（度），我國(guó)能源以煤發(fā)電為主，占發(fā)電量的98%。一噸煤只能發(fā)2000千瓦時(shí)（度），以目前的發(fā)電狀況，年耗量達(dá)5000億噸，又我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)不平衡，西目前中國(guó)年耗電能12000億千瓦時(shí)（度），人均年耗電能1000千瓦時(shí)（度），我國(guó)能源以煤發(fā)電為主，占發(fā)電量的98%。一噸煤只能發(fā)2000千瓦時(shí)（度），以目前的發(fā)電狀況，年耗量達(dá)5000億噸，又我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)不平衡，西電東送，西煤東送，在輸送過(guò)程也消耗、浪費(fèi)了大量的能源，并污染了環(huán)境。有這么大的一個(gè)市場(chǎng)，我們?yōu)槭裁床蝗フ碱I(lǐng)一點(diǎn)點(diǎn)呢，投資電力管理方便，簡(jiǎn)單明了。與人合作投資，賬目清晰，沒(méi)有講不清楚的數(shù)。以上海機(jī)電研究院設(shè)計(jì)的250KW風(fēng)力發(fā)電機(jī)，造價(jià)125萬(wàn)元/臺(tái)。粗看每KW造價(jià)與水電站造價(jià)相當(dāng)。但你看它的設(shè)計(jì)具體參數(shù)：額定風(fēng)速14米/秒（7級(jí)風(fēng)），這種風(fēng)速的地方是很少的。又風(fēng)速和發(fā)電機(jī)是3次方的關(guān)系。也就是在只有7米/秒（4級(jí)風(fēng)）時(shí)這臺(tái)250KW的發(fā)電機(jī)出力只有35KW，如果這個(gè)地方常年風(fēng)速只有7米時(shí)，安裝這種發(fā)電機(jī)造價(jià)也就達(dá)到每千瓦4萬(wàn)元，這各投資就沒(méi)有意義了。 根據(jù)國(guó)家權(quán)威部門(mén)的統(tǒng)計(jì)次資料顯示：我就算東南沿海風(fēng)速6米/秒的年小時(shí)數(shù)能達(dá)到4000小時(shí)。我們以務(wù)實(shí)的態(tài)度面對(duì)現(xiàn)實(shí)，將就于大自然，本人運(yùn)用黃金分割法，計(jì)算出最佳的設(shè)計(jì)方案，使其投資回報(bào)率與水電站相當(dāng)，又使用電力12米水泥桿做風(fēng)力發(fā)電的機(jī)塔，也是最節(jié)約投資的一個(gè)非常好的設(shè)計(jì)方案.，6米的風(fēng)速年小時(shí)數(shù)是多少，因?yàn)槲覀兊囊话?米/秒設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。如果本地區(qū)風(fēng)速6米的只有2000小時(shí)。,如果本地區(qū)風(fēng)速4米的只有4000小時(shí)。那樣應(yīng)選取1KW的風(fēng)機(jī),，支架安裝高度扣除風(fēng)葉半徑離地45米就可以.,塔越高越好,但造價(jià)高, 的相當(dāng),權(quán)衡價(jià)錢(qián)。投資回報(bào)率的先決條件：每度電投資為1元左右為最好。設(shè)計(jì)發(fā)電能力達(dá)到400KW，另一方面需要500KVA一臺(tái)400伏升10KV的變壓器一臺(tái)， 1公里的400V架空線需要10萬(wàn)元。這樣投資每千瓦投資在3千元左右。為了保證運(yùn)行小時(shí)數(shù)在3000（風(fēng)速為7米/秒）。所以。在這種條件下設(shè)計(jì)出每臺(tái)出力為4千瓦小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，這樣一臺(tái)出廠價(jià)在1萬(wàn)元。這樣需要108臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組合出力達(dá)到400KW。由于風(fēng)力變化無(wú)常，所以風(fēng)力發(fā)電機(jī)就要求自動(dòng)化程度很高。本人經(jīng)過(guò)十年的微電腦技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，今天應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上的自動(dòng)控制得心應(yīng)手，也就是這各種機(jī)型之所以造價(jià)之低的關(guān)鍵所在。沒(méi)有微電腦的控制，風(fēng)力發(fā)電是很難應(yīng)用的。本人經(jīng)過(guò)一年多的時(shí)間微電腦設(shè)計(jì)、編程、調(diào)試，目前已成功在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上應(yīng)用。它控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、電機(jī)的電流和自動(dòng)對(duì)風(fēng)向，自動(dòng)調(diào)整葉片角度，測(cè)量電網(wǎng)電壓頻率，經(jīng)微電腦計(jì)算判斷自動(dòng)投入并網(wǎng)。在小風(fēng)、無(wú)風(fēng)及電網(wǎng)電機(jī)異常時(shí)自動(dòng)切除。寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來(lái)越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來(lái)越難。能干的人，不在情緒上計(jì)較，只在做事上認(rèn)真；無(wú)能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計(jì)較。拼一個(gè)春夏秋冬！贏一個(gè)無(wú)悔人生！早安！—————獻(xiàn)給所有努力的人. 學(xué)習(xí)好幫手
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