风力发电原理及基本要求课件.ppt
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- 风力 发电 原理 基本要求 课件
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1、风力发电的基本原理风能利用与风力发电的历史风力发电机组的类型风力发电机组的基本结构对风力发电机组的性能要求“人类很早就开始使用发电技术了,发电技术是通过某种动力来带动发电机发电。传统的动力来自于水能和热能。利用水轮机将水能转化为电能的称之为水力发电;利用汽轮机将化石燃料产生的蒸汽的热能转化为电能的称之为火力发电。风能也是一种动力,也可以用来发电,我们称之为风力发电。”就目前的技术水平来讲,风力发电的基本原理是:通过风轮把风的动能转化为机械能带动发电机旋转发出电能。风轮 发电机 风能机械能电能 从这个描述可以看出,要实现风能到电能的转变,风力发电设备必须具有如下2个基本要素:风轮发电机风轮的作用
2、是从自然界的风中捕获动能并将其转化为旋转的机械能。发电机的作用是通过电磁感应把旋转的机械能转化为电能供用户使用。人类很早就使用风能了,主要是通过风车来抽水、碾米、磨面以及船舶的助航等。中国、伊拉克、埃及都是较早利用风能的国家。受社会生产力低的影响,直到19世纪,风能的利用一直占有比较重要的地位。蒸汽机的发明与广泛应用,逐渐弱化了风车的作用。风是一种潜力很大的新能源,目前全世界每年燃烧煤所获得的能量,只有风力在一年内所提供能量的三分之一。随着传统能源的日益紧缺,生活环境的不断恶化,人类不得不重视利用风力来发电,开发新能源。利用风力发电的尝试,始于二十世纪之初。第一次世界大战后,丹麦的工程师们根据
3、飞机螺旋桨的原理,就制造出了小型风力发电机组。之后、瑞典、苏联和美国也相继成功地研制了一些小型风力发电装置。这些小型风力发电机,容量大都在5千瓦以下,广泛使用于多风的海岛和偏僻的乡村。中国利用风能发电,始于二十世纪七十年代。当时以微小型风力发电机组为主,单机容量在50500W不等,主要用于满足内蒙、青海等省区牧民的汲水、照明需求。直到二十世纪八十年代,才开始研制“中、大型”风力发电机组。1996年,中国实施“乘风计划”,先后在新疆、内蒙、广东、山东、辽宁、福建、浙江、河北等省区建设了19个风电场。2005年,中华人民共和国可再生能源法的颁布,标志着中国的风力发电事业进入了一个前所未有的发展时代
4、。风力发电机组的分类方法有很多种5.1按照机组的容量可划分为:小型风力发电机组中型风力发电机组大型风力发电机组我公司产品就有1.25MW、2MW、3.6MW3.2 按照机组的运行方式可划分为:离网型风力发电机组并网型风力发电机组3.3 按照机组风轮轴的状态可划分为:垂直轴风力发电机组水平轴风力发电机组近年来,水平轴风力发电机组的应用得到了长足的发展,下面这些分类方法,基本是根据水平轴风力发电机组的技术状况所给出的。3.4 按照机组风轮的叶片数目可划分为:单叶片风力发电机组双叶片风力发电机组三叶片风力发电机组多叶片风力发电机组3.5 按照机组风轮的位置可划分为:上风向风力发电机组下风向风力发电机
5、组3.6 按照机组的控制方式可划分为:定桨距风力发电机组变桨距风力发电机组3.7 按照机组的转速与电能频率的关系可划分为:恒速恒频风力发电机组变速恒频风力发电机组3.8 按照机组驱动链的型式可划分为:直驱型风力发电机组半直驱型风力发电机组传统有齿箱型风力发电机组风力发电机组虽然有很多种分类,但目前占据主导地位的却是“三叶片、水平轴、上风向、变桨、变速、恒频型风力发电机组”。Sewind的产品,就是此种类型。图6-1是这种风力发电机组的机械结构图。电器控制柜 叶轮塔架偏航系统双馈异步发电机齿轮箱高速轴刹车 底架主轴蓄能器主轴承主冷却器 变频器冷却器为风力发电机组的机械结构图齿轮箱是有齿箱风力发电
6、机组的关键部件。齿轮箱在提升风轮转速的同时,还传递来自风轮的功率,承受着巨大的机械载荷。受当代制造技术的制约,齿轮箱是风力发电机组中容易产生故障的主要部件之一。从某种意义上讲,齿轮箱运行的可靠性,直接影响风力发电机组运行的可靠性,影响风力发电机组制造厂商的信誉和品牌。第4部分 风力发电机组的基本结构齿轮箱第4部分 风力发电机组的基本结构传动链齿轮箱国家为风力发电机组的齿轮箱制定了专门的标准:GB/T 190732008 风力发电机组 齿轮箱是该部件的最新标准。该标准在GB/T 190732003基础上进行了修订。国标要求:齿轮箱的机械效率 97%齿轮箱的工作环境温度为 -4050齿轮箱的最高温
7、度 80齿轮箱各轴承间的温度差 15齿轮箱的噪音 85dB(A)齿轮箱的使用寿命(正常情况下)20年齿轮箱的保用期(正常情况下)2年 风轮捕获的能量最终要传递给发电机,由发电机将其转化为电能输出给用户使用。发电机是风力发电机组的核心部件,是机械能传递的终点,也是电能输出的源头。发电机即展现了制造厂商发电设备的辛勤劳动,也关爱着广大用电设备的各种需求。目前大型风力发电机组中的发电机主要有:永磁发电机、同步发电机、异步发电机几种类型。Sewind产品中的双馈异步发电机,就是异步发电机的一种。和风力发电机组一样,发电机也有很多种分类方法。在电力行业,一般习惯于把发电机分为直流发电机和交流发电机两大类
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