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等风来

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发表于 2015-4-23 17:34 显示全部帖子
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本帖最后由 手套123 于 2015-4-23 17:46 编辑

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尽管风力发电机多种多样,但归纳起来可分为两类:①水平轴风力发电机,风轮的旋转轴与风向平行;②垂直轴风力发电机,风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向。
水平轴风力发电机
水平轴风力发电机科分为升力型和阻力型两类。升力型风力发电机旋转速度快,阻力型旋转速度慢。对于风力发电,多采用升力型水平轴风力发电机。大多数水平轴风力发电机具有对风装置,能随风向改变而转动。对于小型风力发电机,这种对风装置采用尾舵,而对于大型的风力发电机,则利用风向传感元件以及伺服电机组成的传动机构。
风力机的风轮在塔架前面的称为上风向风力机,风轮在塔架后面的则成为下风向风机。水平轴风力发电机的式样很多,有的具有反转叶片的风轮,有的再一个塔架上安装多个风轮,以便在输出功率一定的条件下减少塔架的成本,还有的水平轴风力发电机在风轮周围产生漩涡,集中气流,增加气流速度。
垂直轴风力发电机
垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风,在这点上相对于水平轴风力发电机是一大优势,它不仅使结构设计简化,而且也减少了风轮对风时的陀螺力。
利用阻力旋转的垂直轴风力发电机有几种类型,其中有利用平板和被子做成的风轮,这是一种纯阻力装置;S型风车,具有部分升力,但主要还是阻力装置。这些装置有较大的启动力矩,但尖速比低,在风轮尺寸、重量和成本一定的情况下,提供的功率输出低。


达里厄式风轮是法国G.J.M达里厄于19世纪30年代发明的。在20世纪70年代,加拿大国家科学研究院对此进行了大量的研究,现在是水平轴风力发电机的主要竞争者。达里厄式风轮是一种升力装置,弯曲叶片的剖面是翼型,它的启动力矩低,但尖速比可以很高,对于给定的风轮重量和成本,有较高的功率输出。现在有多种达里厄式风力发电机,如Φ型,Δ型,Y型和H型等。这些风轮可以设计成单叶片,双叶片,三叶片或者多叶片。


双馈型发电机随着电力电子技术的发展,双馈型感应发电机(Double-FedInductionGenerator)在风能发电中的应用越来越广。这种技术不过分依赖于蓄电池的容量,而是从励磁系统入手,对励磁电流加以适当的控制,从而达到输出一个恒频电能的目的。双馈感应发电机在结构上类似于异步发电机,但在励磁上双馈发电机采用交流励磁。我们知道一个脉振磁势可以分解为两个方向相反的旋转磁势,而三相绕组的适当安排可以使其中一个磁势的效果消去,这样一来就得到一个在空间旋转的磁势,这就相当于同步发电机中带有直流励磁的转子。双馈发电机的优势就在于,交流励磁的频率是可调的,这就是说旋转励磁磁动势的频率可调。这样当原动机的转速不定时,适当调节励磁电流的频率,就可以满足输出恒频电能的目的。由于电力电子元器件的容量越来越大,所以双馈发电机组的励磁系统调节能力也越来越强,这使得双馈机的单机容量得以提高。虽然,部分理论还在完善当中,但是双馈反应发电机的广泛应用这一趋势将越来越明显。
风力发电,不合国情国内纷纷上马的风力发电厂大多是形象工程。工信部副部长苗圩近日语出惊人,他认为中国风沙伴存,风电设备受风沙磨损大,上马太多风电项目不合我国国情。苗圩说,国外有风地方没有沙,比如说是海洋风。苗圩说:中国是有风的地方就有沙,风沙对风力发电设备磨损非常厉害。现在风能发电风机应该是20年的寿命,但是如果有风沙的侵蚀寿命还到不了20年。再过5年,寿命肯定要出问题,特别是甘肃那个千万千瓦级的风力发电站典型的形象工程。就此话题,苗圩表示,能源布局的重点,应该是供给端和使用端要做到平衡。而现状是高级能源拉着低级能源运转。苗圩举例说,湖北本来水电是优势,三峡的电应该更多留在湖北用,这是最好的清洁能源。但是现在却把湖北的电运到东部区,湖北再从周边买煤运到湖北,引发一连串的效应,河南就不够用了,就再到山西、山东甚至到新疆去运煤。进行全国大旅行,全国铁路货运一半用来运送煤炭。这是多大的物流成本,多大的浪费。据报道,甘肃酒泉千万千瓦级风电基地于2008年8月全面启动,标志着中国正式步入了打造风电三峡工程阶段。据气象部门最新风能评估结果表明,酒泉风能资源总储量为1.5亿千瓦,可开发量4000万千瓦以上,可利用面积近1万平方公里。
马格努斯效应风轮
马格努斯效应风轮,由自旋的圆柱体组成,当它在气流中工作时,产生的移动力是由于马格努斯效应引起的,其大小与风速成正比。有的垂直轴风轮使用管道或者漩涡发生器塔,通过套管或者扩压器使水平气流变成垂直气流,以增加速度,偶写还利用太阳能或者燃烧某种燃料,是水平气流变成垂直方向的气流。
径流双轮效应风轮
径流双轮效应或叫双轮效应是一种新型风能转化方式。
首先它是一种双轮结构,相对于水平轴流式风机,它是径流式的,同已有的立轴式风机一样都是沿长轴布设桨叶的,直接利用风的推力旋转工作的,单轮立轴风轮因轴两侧桨叶同时接受风力而扭矩相反,相互抵消,输出力矩不大。设计为双轮结构并靠近安装,同步运转,就将原来的立轴力矩输出对桨叶流体力学形状的依赖进而改变为双轮间的利用转动产生涡流力的利用,两轮相互借力,相互推动;而对吹向两轮间的逆向风流可以互相遮挡,进而又依次轮流将其分拨于两轮的外侧,使两轮外侧获得有叠加的风流,因此使双轮的外缘线速度可以高于风速,双轮结构的这种互相助力,主动利用风力的特点产生了“双轮效应”。
相比有些单轮式结构风机中采用外加的遮挡法、活动式变桨矩等被动式减少叶轮回转复位阻力的设计,体现了积极利用风力的特点。因此这一发明的不仅具有实用作用,促进风力利用的研究和发展,而且具有新的流体力学方面的意义。它开辟了风能发展的新空间,是一项带有基础性质的发明,这种双轮风机具有的设计简捷,易于制造加工,转数较低,重心下降,安全性好,运行成本低,维护容易,无噪音污染等明显特点,可以广泛普及推广,适应中国节能减排需求,大有市场前景。


检测方面1.风力机运行状态的监控.2.单[1]个风电机组的信息,风电机组转子,传动链,发电机,变换器,变压器,舱室,偏航系统,塔架,气象站状态监控。3.风速,风向,叶轮转速,电网频率,三相电压,三相电流,发电机绕组温度,环境温度,机舱温度,出力等监控!4.保证风电厂数据的实时性和可靠性。实时调整风能的最优性,实现风电绿色能源,满足国家电力系统二次防护要求。


发表于 2015-4-23 17:34 显示全部帖子
本帖最后由 手套123 于 2015-4-23 17:46 编辑

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我国风能资源丰富,可开发利用的风能储量约10亿kW,其中,陆地上风能储量约2.53亿kW(陆地上离地10m高度资料计算),海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW,共计10亿kW。而2003年底全国电力装机约5.67亿kW。
风是没有公害的能源之一。而且它取之不尽,用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带,因地制宜地利用风力发电,非常适合,大有可为。


产品介绍二十世纪九十年代,我国的独立电源系统主要采用水平轴风力发电机和太阳能光伏系统来供应电力,主要应用于通信基站、边防哨所、海岛部队等特殊场合,主要是面向部队的一套后勤保障系统。
经过一定时间的应用后,发现诸多问题。如台风期间的设备损坏严重;噪音大,影响人员正常休息;对通信设备的干扰,使得某些设备无法正常运转。这些问题的发生使得部队正常通讯受到了影响。
2001年,为了解决这些问题,召集相关单位展开讨论,作为部队通信产品配套厂家的上海模斯电子设备有限公司也受到了邀请。会后,经过一定时间的调研和研究,MUCE公司提出承担此项科研攻关的重任,得到了部队领导的同意,并下达指示,必须尽快拿出技术方案并作出样机。
在西军电、西交大、上复旦、上同济等高校一批专家的配合下,上海模斯电子设备有限公司成功研制出了世界上第一台新型(H型)垂直轴风力发电机,并装机试验成功,获得了基础数据和实际经验。(这也成为了全球首台新型垂直轴风力发电机诞生日)在后续的一年里,MUCE对产品进行无数次改进和测试,2002年底产品通过了各项测试,并达到了各项设计要求。
2002年底至今,MUCE先后在部队安装了60多套垂直轴风力发电机和风光互补系统
深圳诚远公司生产的风光互补路灯供电系统是综合利用太阳能和风能的一种新兴的道路照明系统。单独的太阳能或风能供暖系统,由于受时间和地域的约束,很难全天候利用太阳能和风能资源。而太阳能与风能在时间上和地域上都有很强的互补性,白天光照强时风小,夜间光照弱时,风能由于地表温差变化大而增强,太阳能和风能在时间上的互补性是风光互补路灯供电系统在资源利用上的最佳匹配。该系统节能环保、可再生、取之不尽、用之不竭,必将成为今后替代其它道路照明系统成为主流。系统工作时,太阳能集热器收集太阳辐射能量发电(白天),通过专用线路传入电力控制系统,蓄存、派发。风力发电机全天候使用风能,将风能转化成电能,再通过控制器整流,给蓄电池组充电。
上海麟风风能科技有限公司是一家将会改变行业结构和产业格局的创新型风能科技公司,从2005年起开始进入上海,对垂直轴风力发电机包括从空气动力学,到材料、结构、发电机等多方面进行系统研发,现已在垂直轴风力发电机这一世界级难题的项目中取得突破。2007年12月28日迁入上海市金山工业区进行规模化生产。
上海麟风200瓦、300瓦、500瓦、1000瓦、3000瓦和10千瓦的产品已经开始规模化销售,超小型10瓦机型已完成样机制作并通过风洞实验,进入规模化销售阶段,同时开始已经开始设计、制造可变“攻角”50千瓦风机,并着手500千瓦和1000千瓦产品机构设计。


发表于 2015-4-23 17:34 显示全部帖子
本帖最后由 手套123 于 2015-4-23 17:47 编辑

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全球市场状况风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球的风能约为2.74×109MW,其中可利用的风能为2×107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。中国风能储量很大、分布面广,仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦。
随着全球经济的发展,风能市场也迅速发展起来。自2004年以来,全球风力发电能力翻了一番,2006年至2007年间,全球风能发电装机容量扩大27%。2007年已有9万兆瓦,这一数字到2010年将是16万兆瓦。预计未来20-25年内,世界风能市场每年将递增25%。随着技术进步和环保事业的发展,风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。


中国总体市场“十五”期间,中国的并网风电得到迅速发展。2006年,中国风电累计装机容量已经达到260万千瓦,成为继欧洲美国印度之后发展风力发电的主要市场之一。2007年我国风电产业规模延续暴发式增长态势,截至2007年底全国累计装机约600万千瓦。2008年8月,中国风电装机总量已经达到700万千瓦,占中国发电总装机容量的1%,位居世界第五,这也意味着中国已进入可再生能源大国行列。
2008年以来,国内风电建设的热潮达到了白热化的程度。2009年,中国(不含台湾地区)新增风电机组10129台,容量13803.2MW,同比增长124%;累计安装风电机组21581台,容量25805.3MW。2009年,台湾地区新增风电机组37台,容量77.9MW;累计安装风电机组227台,容量436.05MW。


区域发展状况从各地区发展来看,截止到2009年12月31日,中国风电累计装机超过1000MW的省份超过9个,其中超过2000MW的省份4个,分别为内蒙古(9196.2MW)、河北(2788.1MW)、辽宁(2425.3MW)和吉林(2063.9MW)。内蒙古2009年当年新增装机5545.2MW,累计装机9196.2MW,实现150%的大幅度增长。
省(自治区、直辖市)和地区2008年累计2009新增2009年累计
内蒙古3650.995545.179196.16
河北1107.71680.42788.1
辽宁1224.261201.052425.31
吉林1066.46997.42063.86
黑龙江836.3823.451659.75
山东562.25656.851219.1
甘肃639.955481187.95
江苏645.25451.51096.75
新疆576.81443.251002.56
宁夏393.2289682.2
广东366.89202.45569.34
福建283.75283.5567.25
山西127.5193320.5
浙江190.6343.54234.17
海南58.2138196.2
北京64.588152.5
上海39.4102.5141.9
云南78.7542120.75
江西424284
河南48.7548.75
湖北13.612.7526.35
重庆13.613.6
湖南1.653.34.95
广西2.52.5
香港0.80.8
小计12019.613803.225805.3
台湾地区358.1577.9436.05
总计12377.7513881.126341.35资料来源:中国风能专业委员会2010年统计


风力发电的前景中国新能源战略开始把大力发展风力发电设为重点。按照国家规划,未来15年,全国风力发电装机容量将达到2000万至3000万千瓦。以每千瓦装机容量设备投资7000元计算,根据《风能世界》杂志发布,未来风电设备市场将高达1400亿元至2100亿元。
中国风力等新能源发电行业的发展前景十分广阔,预计未来很长一段时间都将保持高速发展,同时盈利能力也将随着技术的逐渐成熟稳步提升。2009年该行业的利润总额将保持高速增长,经过2009年的高速增长,预计2010、2011年增速会稍有回落,但增长速度也将达到60%以上。
风电发展到目前阶段,其性价比正在形成与煤电、水电的竞争优势。风电的优势在于:能力每增加一倍,成本就下降15%,近几年世界风电增长一直保持在30%以上。随着中国风电装机的国产化和发电的规模化,风电成本可望再降。因此风电开始成为越来越多投资者的逐金之地。


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