風(fēng)電入門(風(fēng)電包括什么)

1.風(fēng)電包括什么

風(fēng)力發(fā)電

二、功率特性 根據(jù)H型風(fēng)力發(fā)電機的原理，風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速上升速度提高較快（力矩上升速度快），它的發(fā)電功率上升速度也相應(yīng)變快，發(fā)電曲線變得飽滿（如下圖）。在同樣功率下，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的額定風(fēng)速較現(xiàn)有水平軸風(fēng)力發(fā)電機要小，并且它在低風(fēng)速運轉(zhuǎn)時發(fā)電量也較大。 三、結(jié)構(gòu) 由于此種設(shè)計結(jié)構(gòu)采用了特殊空氣洞力學(xué)原理、三角形向量法的連接方式以及直驅(qū)式結(jié)構(gòu)的原理，使得風(fēng)輪的受力主要集中于輪轂上，因此抗風(fēng)能力較強；此種設(shè)計的特性還體現(xiàn)在對周圍環(huán)境的影響上，運轉(zhuǎn)時無噪音以及電磁干擾小等特點使得新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機優(yōu)越性非常明顯。 垂直軸直線葉片永磁發(fā)電機風(fēng)力發(fā)電電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 附：現(xiàn)有垂直軸風(fēng)力發(fā)電電源比較： 目前，生產(chǎn)該類型垂直軸風(fēng)力發(fā)電電源系統(tǒng)產(chǎn)品最多的是日本（2002年開始研究），還有英國、加拿大等國目前也在研制中，這些國家的大部分產(chǎn)品在風(fēng)輪設(shè)計當(dāng)中采用平行連接桿，這種方式對發(fā)電機輸出軸要求較高，并且結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，現(xiàn)場安裝程序也偏多。另外，從力學(xué)方面分析，H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機功率越大、葉片越長、平行桿的中心點與發(fā)電機軸的中心點距離越長，抗風(fēng)能力就越差，因此，MUCE采取的是三角形向量法，彌補了上述的一些缺點。 風(fēng)機葉片是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵核心 風(fēng)力機部件，其良好的設(shè)計、可靠的質(zhì)量和優(yōu)越的性能是保證機組正常穩(wěn)定運行的決定因素。我國風(fēng)機葉片行業(yè)的發(fā)展是伴隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)及風(fēng)電設(shè)備行業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來的。由于起步較晚，我國風(fēng)機葉片最初主要是依靠進(jìn)口來滿足市場需求的。隨著國內(nèi)企業(yè)和科研院所的共同努力，我國風(fēng)機葉片行業(yè)的供給能力迅速提升。 目前，我國風(fēng)機葉片市場已經(jīng)形成外資企業(yè)、民營企業(yè)、研究院所、上市公司等多元化的主體投資形式。外資企業(yè)主要有GE、LM、GAMESA、VESTAS等，國內(nèi)企業(yè)以時代新材、中材科技、中航惠騰、中復(fù)連眾為代表。截至到2008年5月，中國境內(nèi)的風(fēng)電機組葉片廠商共有31家。其中，已經(jīng)進(jìn)入批量生產(chǎn)階段的公司有10家。2008年，已經(jīng)批量生產(chǎn)的葉片公司生產(chǎn)能力為460萬千瓦。預(yù)計2010年，這些葉片公司全部進(jìn)入批量生產(chǎn)階段后，綜合生產(chǎn)能力將達(dá)到900萬千瓦。

2.哪里有關(guān)于風(fēng)力發(fā)電的基礎(chǔ)知識啊

風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能，風(fēng)能推動葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪帶動轉(zhuǎn)動軸和增速機，增速機帶動發(fā)電機，發(fā)電機通過輸電電纜將電能輸送地面控制系統(tǒng)和負(fù)荷。

風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是一項多學(xué)科的，可持續(xù)發(fā)展的，綠色環(huán)保的綜合技術(shù)。 太陽能發(fā)電是指將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，即直接將太陽光能轉(zhuǎn)換電能的發(fā)電方式，光伏發(fā)電是利用太陽電池這種半導(dǎo)體電子器件有效地吸收太陽光輔射能，并使之轉(zhuǎn)變成電能的直接發(fā)電方式，是當(dāng)今太陽光發(fā)電的主流。

風(fēng)力發(fā)電存在著無風(fēng)時（尤其是夏季白天長夜間短，太陽光強季節(jié)）不發(fā)電的問題，太陽能發(fā)電也存在著無陽光時（尤其是冬季白天短夜間長，北風(fēng)大的季節(jié)）不發(fā)電的問題，如果能把風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電結(jié)合在一起互補發(fā)電就解決了這個問題，實現(xiàn)了 365 天連續(xù)供電。 風(fēng)能和太陽能的利用和發(fā)展已有三千多年的歷史，是一門古老而又年青的科學(xué)、實用而又和生活關(guān)系密切的科學(xué)、可再生而又能保護(hù)環(huán)境的科學(xué)、現(xiàn)時而又可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)、一次投資多年受益的項目。

在眾多新能源領(lǐng)域中，風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電的開發(fā)和利用被首當(dāng)其沖優(yōu)先發(fā)展，是當(dāng)今國際上的一大熱點，因為風(fēng)電和光電的利用，不用開采、不用運輸、不用排放垃圾、沒有環(huán)境污染的技術(shù)，是保護(hù)我們的地球，造福子孫后代的百年大計工程。 廣州尚能風(fēng)力發(fā)電設(shè)備有限公司是一家致力于小型風(fēng)力發(fā)電機和風(fēng)光互補路燈，風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)開發(fā)生產(chǎn)銷售的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備公司。

3.風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)分類及特點 簡寫

盡管風(fēng)力發(fā)電機多種多樣，但歸納起來可分為兩類：①水平軸風(fēng)力發(fā)電機，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)向平行；②垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸垂直于地面或者氣流方向。

水平軸風(fēng)力發(fā)電機 水平軸風(fēng)力發(fā)電機科分為升力型和阻力型兩類。升力型風(fēng)力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)速度快，阻力型旋轉(zhuǎn)速度慢。

對于風(fēng)力發(fā)電，多采用升力型水平軸風(fēng)力發(fā)電機。大多數(shù)水平軸風(fēng)力發(fā)電機具有對風(fēng)裝置，能隨風(fēng)向改變而轉(zhuǎn)動。

對于小型風(fēng)力發(fā)電機，這種對風(fēng)裝置采用尾舵，而對于大型的風(fēng)力發(fā)電機，則利用風(fēng)向傳感元件以及伺服電機組成的傳動機構(gòu)。 風(fēng)力機的風(fēng)輪在塔架前面的稱為上風(fēng)向風(fēng)力機，風(fēng)輪在塔架后面的則成為下風(fēng)向風(fēng)機。

水平軸風(fēng)力發(fā)電機的式樣很多，有的具有反轉(zhuǎn)葉片的風(fēng)輪，有的再一個塔架上安裝多個風(fēng)輪，以便在輸出功率一定的條件下減少塔架的成本，還有的水平軸風(fēng)力發(fā)電機在風(fēng)輪周圍產(chǎn)生漩渦，集中氣流，增加氣流速度。 垂直軸風(fēng)力發(fā)電機 垂直軸風(fēng)力發(fā)電機在風(fēng)向改變的時候無需 wind turbine 對風(fēng)，在這點上相對于水平軸風(fēng)力發(fā)電機是一大優(yōu)勢，它不僅使結(jié)構(gòu)設(shè)計簡化，而且也減少了風(fēng)輪對風(fēng)時的陀螺力。

利用阻力旋轉(zhuǎn)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機有幾種類型，其中有利用平板和被子做成的風(fēng)輪，這是一種純阻力裝置；S型風(fēng)車，具有部分升力，但主要還是阻力裝置。這些裝置有較大的啟動力矩，但尖速比低，在風(fēng)輪尺寸、重量和成本一定的情況下，提供的功率輸出低。

達(dá)里厄式風(fēng)輪 是法國G.J.M達(dá)里厄于19世紀(jì)30年代發(fā)明的。在20世紀(jì)70年代，加拿大國家科學(xué)研究院對此進(jìn)行了大量的研究，現(xiàn)在是水平軸風(fēng)力發(fā)電機的主要競爭者。

達(dá)里厄式風(fēng)輪是一種升力裝置，彎曲葉片的剖面是翼型，它的啟動力矩低，但尖速比可以很高，對于給定的風(fēng)輪重量和成本，有較高的功率輸出。現(xiàn)在有多種達(dá)里厄式風(fēng)力發(fā)電機，如Φ型，Δ型，Y型和H型等。

這些風(fēng)輪可以設(shè)計成單葉片，雙葉片，三葉片或者多葉片。 雙饋型發(fā)電機 隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，雙饋型感應(yīng)發(fā)電機（Double-Fed Induction Generator）在風(fēng)能發(fā)電中的應(yīng)用越來越廣。

這種技術(shù)不過分依賴于蓄電池的容量，而是從勵磁系統(tǒng)入手，對勵磁電流加以適當(dāng)?shù)目刂疲瑥亩_(dá)到輸出一個恒頻電能的目的。雙饋感應(yīng)發(fā)電機在結(jié)構(gòu)上類似于異步發(fā)電機，但在勵磁上雙饋發(fā)電機采用交流勵磁。

我們知道一個脈振磁勢可以分解為兩個方向相反的旋轉(zhuǎn)磁勢，而三相繞組的適當(dāng)安排可以使其中一個磁勢的效果消去，這樣一來就得到一個在空間旋轉(zhuǎn)的磁勢，這就相當(dāng)于同步發(fā)電機中帶有直流勵磁的轉(zhuǎn)子。雙饋發(fā)電機的優(yōu)勢就在于，交流勵磁的頻率是可調(diào)的，這就是說旋轉(zhuǎn)勵磁磁動勢的頻率可調(diào)。

這樣當(dāng)原動機的轉(zhuǎn)速不定時，適當(dāng)調(diào)節(jié)勵磁電流的頻率，就可以滿足輸出恒頻電能的目的。由于電力電子元器件的容量越來越大，所以雙饋發(fā)電機組的勵磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力也越來越強，這使得雙饋機的單機容量得以提高。

雖然，部分理論還在完善當(dāng)中，但是雙饋反應(yīng)發(fā)電機的廣泛應(yīng)用這一趨勢將越來越明顯。 風(fēng)力發(fā)電，不合國情國 風(fēng)力發(fā)電原理圖 內(nèi)紛紛上馬的風(fēng)力發(fā)電廠大多是形象工程。

工信部副部長苗圩近日語出驚人，他認(rèn)為中國風(fēng)沙伴存，風(fēng)電設(shè)備受風(fēng)沙磨損大，上馬太多風(fēng)電項目不合我國國情。苗圩說，國外有風(fēng)地方?jīng)]有沙，比如說是海洋風(fēng)。

苗圩說：中國是有風(fēng)的地方就有沙，風(fēng)沙對風(fēng)力發(fā)電設(shè)備磨損非常厲害?，F(xiàn)在風(fēng)能發(fā)電風(fēng)機應(yīng)該是20年的壽命，但是如果有風(fēng)沙的侵蝕壽命還到不了20年。

再過5年，壽命肯定要出問題，特別是甘肅那個千萬千瓦級的風(fēng)力發(fā)電站典型的形象工程。就此話題，苗圩表示，能源布局的重點，應(yīng)該是供給端和使用端要做到平衡。

而現(xiàn)狀是高級能源拉著低級能源運轉(zhuǎn)。苗圩舉例說，湖北本來水電是優(yōu)勢，三峽的電應(yīng)該更多留在湖北用，這是最好的清潔能源。

但是現(xiàn)在卻把湖北的電運到東部區(qū)，湖北再從周邊買煤運到湖北，引發(fā)一連串的效應(yīng)，河南就不夠用了，就再到山西、山東甚至到新疆去運煤。進(jìn)行全國大旅行，全國鐵路貨運一半用來運送煤炭。

這是多大的物流成本，多大的浪費。據(jù)報道，甘肅酒泉千萬千瓦級風(fēng)電基地于2008年8月全面啟動，標(biāo)志著中國正式步入了打造風(fēng)電三峽工程階段。

據(jù)氣象部門最新風(fēng)能評估結(jié)果表明，酒泉風(fēng)能資源總儲量為1.5億千瓦，可開發(fā)量4000萬千瓦以上，可利用面積近1萬平方公里。 馬格努斯效應(yīng)風(fēng)輪 馬格努斯效應(yīng)風(fēng)輪，由自旋的圓柱體組成，當(dāng)它在氣流中工作時，產(chǎn)生的移動力是由于馬格努斯效應(yīng)引起的，其大小與風(fēng)速成正比。

有的垂直軸風(fēng)輪使用管道或者漩渦發(fā)生器塔，通過套管或者擴壓器使水平氣流變成垂直氣流，以增加速度，偶寫還利用太陽能或者燃燒某種燃料，是水平氣流變成垂直方向的氣流。 徑流雙輪效應(yīng)風(fēng)輪 徑流雙輪效應(yīng)或叫雙輪效應(yīng)是一種新型風(fēng)能轉(zhuǎn)化方式。

首先它是一種雙輪結(jié)構(gòu)，相對于水平軸流式風(fēng)機，它是徑流式的，同已有的立軸式風(fēng)機一樣都是沿長軸布設(shè)槳葉的，直接利用風(fēng)的推力旋轉(zhuǎn)工作的，單輪立軸風(fēng)輪因軸兩側(cè)槳葉同時接受風(fēng)力而扭矩相反，相互抵消，輸出力矩不大。設(shè)計為雙輪結(jié)構(gòu)并靠近安裝，同步運轉(zhuǎn)，就將原來的立軸力矩輸出對槳葉流體。

4.風(fēng)力發(fā)電資料

風(fēng)能是一種可再生的清潔能源。

近30年來，國際上在風(fēng)能的利用方面，無論是理論研究還是應(yīng)用研究都取得了重大進(jìn)步。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)日臻完善，并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機單機額定功率最大已經(jīng)到5MW，葉輪直徑達(dá)到126m。

截止2005年世界裝機容量已達(dá)58,982MW，風(fēng)力發(fā)電量占全球電量的1%。中國成為亞洲風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推動者之一，其總裝機容量居世界第8位，2005年新增裝機容量居世界第6位。

今后，國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度將明顯加快。 風(fēng)是最常見的自然現(xiàn)象之一，是太陽對地球表面不均衡加熱而引起的"空氣流動"，流動空氣具有的動能稱之為風(fēng)能。

因此，風(fēng)能是一種廣義的太陽能。據(jù)世界氣象組織（WMO）和中國氣象局氣象科學(xué)研究院分析，地球上可利用的風(fēng)能資源為200億kW，是地球上可利用水能的20倍。

中國陸地10m高度層可利用的風(fēng)能為2.53億kW，海上可利用的風(fēng)能是陸地上的3倍，50m高度層可利用的風(fēng)能是10m高度層的2倍，風(fēng)能資源非常豐富。 風(fēng)能是一種技術(shù)比較成熟、很有開發(fā)利用前景的可再生能源之一。

風(fēng)能的利用方式不僅有風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)力提水，而且還有風(fēng)力致熱、風(fēng)帆助航等。因此，開發(fā)利用風(fēng)能對世界各國科技工作者具有極強的魅力，從而喚起了世界眾多的科學(xué)家致力于風(fēng)能利用方面的研究。

在本文中，將對國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行論述。 風(fēng)力發(fā)電基本知識編輯本段 1 風(fēng)能的計算公式 空氣運動具有動能。

風(fēng)能是指風(fēng)所具有的動能。如果風(fēng)力發(fā)電機葉輪的斷面積為A，則當(dāng)風(fēng)速為V的風(fēng)流經(jīng)葉輪時，單位時間風(fēng)傳遞給葉輪的風(fēng)能為 （1）其中：單位時間質(zhì)量流量m=ρAV(2)在實際中， （3）式中： PW-每秒空氣流過風(fēng)力發(fā)電機葉輪斷面面積的風(fēng)能，即風(fēng)能功率，W; Cp-葉輪的風(fēng)能利用系數(shù)； hm-齒輪箱和傳動系統(tǒng)的機械效率，一般為0.80-0.95，直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機為1.0; he-發(fā)電機效率，一般為0.70-0.98; r-空氣密度，kg/m3; A-風(fēng)力發(fā)電機葉輪旋轉(zhuǎn)一周所掃過的面積，m2; V-風(fēng)速，m/s。

2 貝茨（Betz）理論 第一個關(guān)于風(fēng)輪的完整理論是由德國哥廷根研究所的A·貝茨于1926年建立的。 貝茨假定風(fēng)輪是理想的，也就是說沒有輪轂，而葉片數(shù)是無窮多，并且對通過風(fēng)輪的氣流沒有阻力。

因此這是一個純粹的能量轉(zhuǎn)換器。此外還進(jìn)一步假設(shè)氣流在整個風(fēng)輪掃掠面上的氣流是均勻的，氣流速度的方向無論在風(fēng)輪前后還是通過時都是沿著風(fēng)輪軸線的。

通過分析一個放置在移動空氣中的"理想"風(fēng)輪得出風(fēng)輪所能產(chǎn)生的最大功率為 （4）式中：Pmax-風(fēng)輪所能產(chǎn)生的最大功率； -空氣密度，kg/m3; A-風(fēng)力發(fā)電機葉輪旋轉(zhuǎn)一周所掃過的面積，m2; V-風(fēng)速，m/s。 這個表達(dá)式稱為貝茨公式。

其假定條件是風(fēng)速與風(fēng)輪軸方向一致并在整個風(fēng)輪掃掠面上是均勻的。 將（4）式除以氣流通過掃掠面A時風(fēng)所具有的動能，可推得風(fēng)力機的理論最大效率 貝茲（Betz）理論的極限值。

它說明，風(fēng)力機從自然風(fēng)中所能索取的能量是有限的，其功率損失部分可以解釋為留在尾流中的旋轉(zhuǎn)動能。 能量的轉(zhuǎn)換將導(dǎo)致功率的下降，它隨所采用的風(fēng)力機和發(fā)電機的型式而異，因此，風(fēng)力機的實際風(fēng)能利用系數(shù)Cp<0.593[3]。

3 溫度、大氣壓力和空氣密度 通過溫度計和氣壓計測試出實驗地點的環(huán)境溫度和大氣壓，由下式計算出空氣密度。 式中：ρ-空氣密度，kg/m3; h-當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ琍a; t-溫度，℃。

從空氣密度公式可以看出，空氣密度的大小與大氣壓力、溫度有關(guān)。 4 風(fēng)力機的主要組成 1） 小型風(fēng)力發(fā)電機 小型水平軸風(fēng)力機主要組成部分有：風(fēng)輪、發(fā)電機、塔架、調(diào)向機構(gòu)、蓄能系統(tǒng)、逆變器等。

（1）風(fēng)輪 風(fēng)輪是風(fēng)力機從風(fēng)中吸收能量的部件，其作用是把空氣流動的動能轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)輪旋轉(zhuǎn)的機械能。水平軸風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)輪是由1~3個葉片組成的。

葉片的結(jié)構(gòu)形式多樣，材料因風(fēng)力機型號和功率大小而定，如木心外蒙玻璃鋼葉片、玻璃纖維增強塑料樹脂葉片等。 （2）發(fā)電機 在風(fēng)力發(fā)電機中，已采用的發(fā)電機有3種，即直流發(fā)電機、同步交流發(fā)電機和異步交流發(fā)電機。

小型風(fēng)力發(fā)電機多采用同步或異步交流發(fā)電機，發(fā)出的交流電通過整流裝置轉(zhuǎn)換成直流電。 （3）塔架 塔架用于支撐 發(fā)電機和調(diào)向機構(gòu)等。

因風(fēng)速隨離地面的高度增加而增加，塔架越高，風(fēng)輪單位面積捕捉的風(fēng)能越多，但造價、安裝費等也隨之加大。 （4）調(diào)向機構(gòu) 垂直軸風(fēng)力機可接受任何方向吹來的風(fēng)，因此不需要調(diào)向機構(gòu)。

對于水平軸風(fēng)力機，為了得到最高的風(fēng)能利用效率，應(yīng)用風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)面經(jīng)常對準(zhǔn)風(fēng)向，需要對風(fēng)裝置。常用的調(diào)向機構(gòu)主要有尾舵、舵輪、電動對風(fēng)裝置。

（5）限速機構(gòu) 當(dāng)風(fēng)速高于風(fēng)力機的設(shè)計風(fēng)速時，為了防止葉片損壞，需要對風(fēng)輪轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。 （6）貯能裝置 貯能裝置對獨立運行的小型風(fēng)力機是十分重要的。

其貯能方式有熱能貯能、化學(xué)能貯存。 （7）逆變器 用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，以滿足交流電氣設(shè)備用電的要求。

2） 大型風(fēng)力發(fā)電機 大型風(fēng)力發(fā)電機組由兩大部分組成：氣動機械部分和電氣部分。氣動機械部分包括風(fēng)輪、低速軸、增速齒輪箱、高速軸，其功能是驅(qū)動發(fā)電機轉(zhuǎn)子，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機械能。

電氣部分包括異步發(fā)電機、電。