风力分级

风力分级
风力分级

风力分级

等级风速(m/s)风速(km/h)等级风速(m/s)风速(km/h)等级风速(m/s)风速(km/h)

0 0.0-0.2 <1 6 10.8-13.8 39-49 12 32.7-36.9 118-133

1 0.3-1.5 1-5 7 13.9-17.1 50-61 13 37.0-41.4 134-149

2 1.6-3.

3 6-11 8 17.2-20.7 62-7

4 14 41.5-46.1 150-166

3 3.4-5.

4 12-19 9 20.8-24.4 75-88 1

5 46.2-50.9 167-183

4 5.5-7.9 20-28 10 24.5-28.4 89-102 16 51.0-56.0 184-201

5 8.0-10.7 29-38 11 28.5-32.

6 103-11

7 17 56.1-61.2 202-220

本表所列风速是指平地上离地10米处的风速值

风(wind)即空气的流动现象。气象学中常指空气相对于地面的水平运动,它是一个矢量,用风向和风速表示。气象上用一些特定名称的风,标明其形成的原因和形式,如梯度风、摩擦风、地转风、热成风、山谷风、海陆风、季风、信风以及飑、阵风、龙卷凤、焚风等。

风力是指风吹到物体上所表现出的力量的大小。一般根据风吹到地面或水面的物体上所产生的各种现象,把风力的大小分为13个等级,最小是0级,最大为12级。

中国气象局于2001年下发《台风业务和服务规定》,以蒲福风力等级将12级以上台风补充到17级。12级台风定为32.4-36.9米/秒;13级为37.0-41.4米/秒;14级为41.5-46.1米/秒,15级为46.2-50.9米/秒,16级为51.0-56.0米/秒,17级为56.1-61.2米/秒。

琼海30年前那场台风,中心附近最大风力为73米/秒,已超过17级的最高标准。称之为18级,也是国际航海界关于特大台风的普遍说法。

0级烟柱直冲天,1级青烟随风偏

2级风来吹脸面,3级叶动红旗展

4级风吹飞纸片,5级带叶小树摇

6级举伞步行艰,7级迎风走不便

8级风吹树枝断,9级屋顶飞瓦片

10级拔树又倒屋,11-2级海上见

零级无风炊烟上;一级软风烟稍斜;二级轻风树叶响;三级微风树枝晃;

四级和风灰尘起;五级清风水起波;六级强风大树摇;七级疾风步难行;

八级大风树枝折;九级烈风烟囱毁;十级狂风树根拔;十一级暴风陆罕见;

十二级飓风浪滔天。

扩大的蒲福风力等级表

风力等级(wind scale)简称风级,是风强度(风力)的一种表示方法。国际通用的风力等级是由英国人蒲福(Beaufort)于1805年拟定的,故又称“蒲福风力等级(Beaufort scale)”,它最初是根据风对炊

烟、沙尘、地物、渔船、渔浪等的影响大小分为0—12级, 共13个等级。后来,又在原分级的基础上,增加了相应的风速界限. 自1946年以来,风力等级又作了扩充,增加到18个等级(0—17级)。

2020年中国风力发电行业现状及未来发展趋势分析

2017年中国风力发电行业现状及未来发展趋势分析 风能是一种淸洁而稳定的新能源,在环境污染和温室气体排放日益严重的今天,作为 全球公认可以有效减缓气候变化、提高能源安全、促进低碳经济增长的方案,得到各国政府、 机构和企业等的高度关注。此外,由于风电技术相对成熟,且具有更高的成本效益和资源有 效性,因此,风电也成为近年来世界上增长最快的能源之一。 1、全球发展概况 2016年的风电市场由中国、美国、徳国和印度引领,法国、上耳其和荷兰等国的表现 超过预 期,尽管在年新增装机上,2016年未能超过创纪录的2015年,但仍然达到了一 个相当令人满意的水平。根据全球风能理事会发布的《全球风电发展年报》显示,2016年 全球风电新增装机容量 54.600MW,同比下降14.2%,英中,中国风电新增装机容量达 23328MW (临时数据),占2016年全球 风电新增装机容量的42.7%o 到2016年年底, 全球风电累计装机容量达到486J49MW,累计同比增长 12.5%。其中,截至2016年底, 中国总量达到16&690MW (临时数据),占全球风电累计装机总量的34.7%。 2001-2016年全球风电装机置计容量 450.000 400.000 350.000 300.000 土 250.000 W 200.000 150,000 1W.OOO 50.000 数据来源:公开资料整理 ■ ■ ■ ■ ■ 11 nUr l ■蛊计装机容蚤

按照2016年底的风电累计装机容量计算,全球前五大风电市场依次为中国、美国、徳国、印度和西班牙,在2001年至2016年间,上述5个国家风电累计装机容量年均复合增长率如下表所示: 数据来源:公开资料整理 2、我国风电行业概况 目前,我国已经成为全球风力发电规模最大、增长最快的市场。根据全球风能理事会(Global Wind Energy Council)统讣数据,全球风电累计装机容量从截至2001年12月31 日的23.9OOMW增至截至2016年12月31日的486.749MW,年复合增长率为22.25%, 而同期我国风电累计装机容量的年复合增长率为49.53%,增长率位居全球第一:2016年,我国新增风电装机容量23328MW (临时数据),占当年全球新增装机容量的42.7%,位居全球第一。 (1)我国风能资源概况 我国幅员辽阔、海岸线长,陆地而积约为960万平方千米,海岸线(包括岛屿)达32,000 千米,拥有丰富的风能资源,并具有巨大的风能发展潜力。根据中国气象局2014年公布的最新评估结果,我国陆地70米高度风功率密度达到150瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为72亿千瓦,风功率密度达到200瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为50 亿千瓦;80米高度风功率密度达到150瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为102亿千瓦,达到200瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为75亿千瓦。 ①风能资源的地域分布 我国的风能资源分布广泛,苴中较为丰富的地区主要集中在东南沿海及附近岛屿以及北部(东北、华北、西北)地区,内陆也有个别风能丰富点。此外,近海风能资源也非常丰富。 A. 沿海及其岛屿地区风能丰富带:沿海及其岛屿地区包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省(市)沿海近10千米宽的地带,年风功率密度在200瓦/ 平方米以上,风功率密度线平行

风力发电概况论文

风力发电概况论文 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

风力发电概况论文

目录 引言 (4) 1 风力发电技术的发展历史 (5) 2 风特性 (6) 风形成的原因 (6) 近地面风特性 (7) 脉动风特性 (8) 3 风力发电机组类型、结构组成、工作原理 (8) 恒速风力发电机 (9) 有限变速风力发电机 (9) 变速风力发电机 (10) ........................................... 错误!未定义书签。 ........................................... 错误!未定义书签。 ........................................... 错误!未定义书签。 4 风力发电场及投资 (13) 风电场宏观选址程序 (13)

、风力发电机选址的原则 (14) ........................................... 错误!未定义书签。 ........................................... 错误!未定义书签。 ........................................... 错误!未定义书签。 风力发电机高度范围内风垂直切变要小 (15) (15) 风能资源的评估 (15) 风力发电投资 (16) 政策因素对风电电价的影响 (17) 5 风力发电技术的发展趋势 (18) 6 结语 (19) 引言 风能是取之不尽、用之不竭、洁净无污染的可再生能源。可再生能源包括风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等。风力发电是可再生能源领域中除水能外技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。近年来越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球可用来发电的风能资源有100亿千瓦,比地球上可开发利用的

风力发电机的分类

1,风力发电机按叶片分类。 按照风力发电机主轴的方向分类可分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。 (1)水平轴风力发电机:旋转轴与叶片垂直,一般与地面平行,旋转轴处于水平的风力发电机。水平轴风力发电机相对于垂直轴发电机的优点;叶片旋转空间大,转速高。适合于大型风力发电厂。水平轴风力发电机组的发展历史较长,已经完全达到工业化生产,结构简单,效率比垂直轴风力发电机组高。到目前为止,用于发电的风力发电机都为水平轴,还没有商业化的垂直轴的风力发电机组。 (2)垂直轴风力发电机:旋转轴与叶片平行,一般与地面吹垂直,旋转轴处于垂直的风力发电机。垂直轴风力发电机相对于水平轴发电机的优点在于;发电效率高,对风的转向没有要求,叶片转动空间小,抗风能力强(可抗12-14级台风),启动风速小维修保养简单。垂直轴与水平式的风力发电机对比,有两大优势:一、同等风速条件下垂直轴发电效率比水平式的要高,特别是低风速地区;二、在高风速地区,垂直轴风力发电机要比水平式的更加安全稳定;另外,国内外大量的案例证明,水平式的风力发电机在城市地区经常不转动,在北方、西北等高风速地区又经常容易出现风机折断、脱落等问题,伤及路上行人与车辆等危险事故。 按照桨叶数量分类可分为“单叶片”﹑“双叶片”﹑“三叶片”和“多叶片”型风机。 凡属轴流风扇的叶片数目往往是奇数设计。这是由于若采用偶数片形状对称的扇叶,不易调整平衡。还很容易使系统发生共振,倘叶片材质又无法抵抗振动产生的疲劳,将会使叶片或心轴发生断裂。因此设计多为轴心不对称的奇数片扇叶设计。对于轴心不对称的奇数片扇叶,这一原则普遍应用于大型风机以及包括部分直升机螺旋桨在内的各种扇叶设计中。包括家庭使用的电风扇都是3个叶片的,叶片形状是鸟翼型(设计术语),这样的叶片流量大,噪声低,符合流体力学原理。所以绝大多数风扇都是三片叶的。三片叶有较好的动平衡,不易产生振荡,减少轴承的磨损。降低维修成本。 按照风机接受风的方向分类,则有“上风向型”――叶轮正面迎着风向和“下风向型”――叶轮背顺着风向,两种类型。 上风向风机一般需要有某种调向装置来保持叶轮迎风。 而下风向风机则能够自动对准风向, 从而免除了调向装置。但对于下风向风机, 由于一部分空气通过塔架后再吹向叶轮, 这样, 塔架就干扰了流过叶片的气流而形成所谓塔影效应,使性能有所降低。 2,按照风力发电机的输出容量可将风力发电机分为小型,中型,大型,兆瓦级系列。 (1)小型风力发电机是指发电机容量为0.1~1kw的风力发电机。 (2)中型风力发电机是指发电机容量为1~100kw的风力发电机。 (3)大型风力发电机是指发电机容量为100~1000kw的风力发电机。 (4)兆瓦级风力发电机是指发电机容量为1000以上的风力发电机。 3,按功率调节方式分类。可分为定桨距时速调节型,变桨距型,主动失速型和 独立变桨型风力发电机。 (1)定桨距失速型风机;桨叶于轮毂固定连接,桨叶的迎风角度不随风速而变化。依靠桨叶的气动特性自动失速,即当风速大于额定风速时依靠叶片的失速特性保持输入功率基本恒定。

风力发电机介绍

风力发电机介绍 目录 1. 风力发电发展的推动力 2.风力发电的相关参数 2.1.风的参数 2.2.风力机的相关参数(以水平轴风力机为例) 3.风力机的种类 3.1.水平轴风力机 3.2.垂直轴风力机 4.水平轴风力机详细介绍 4.1.风轮机构 4.2.传动装置 4.3.迎风机构 4.4.发电机 4.5.塔架 4.6.避雷系统 4.7.控制部分 5.风力发电机的变电并网系统 5.1.(恒速)同步发电机变电并网技术

5.2.(恒速)异步发电机变电并网技术 5.3.交—直—交并网技术 5.4.风力发电机的变电站的布置 6.风力发电场 7.风力机发展方向 1. 风力发电发展的推动力: 1) 新技术、新材料的发展和运用; 2) 大型风力机制造技术及风力机运行经验的积累; 3) 火电发电成本(煤的价格)上涨及环保要求的提高(一套脱硫装置价格相当 一台锅炉价格)。 2. 风力发电的相关参数: 2.1. 风的参数: 2.1.1. 风速: 在近300m的高度内,风速随高度的增加而增加,公式为: V:欲求的离地高度H处的风速; V0:离地高度为H0处的风速(H0=10m为气象台预报风速的高度); n:与地面粗糙度等因素有关的指数,平坦地区平均值为0.19~0.20。 2.1.2. 风速频率曲线:

在一年或一个月的周期中,出现相同风速的小时数占这段时间总小时数的百分比称风速频率。 图1:风速频率曲线 2.1. 3. 风向玫瑰图(风向频率曲线): 在一年或一个月的周期中,出现相同风向的小时数占这段时间总小时数的百分比称风向频率。以极座标形式表示的风向频率图叫风向玫瑰图。 图2:风向玫瑰图

风力发电机介绍

风能发电机 一风力机的分类 风力机按照风轮轴所在的位置分为:水平轴风力机HAWT (Horizontal-axis wind turbines)和垂直轴风力机V AWT (V ertical-axis wind turbines),如图1所示。 图1 两种类型的风力机 这两种类型的风力机各有优缺点: 垂直轴风力机V AWT的优点有:(1) 无需偏航对风系统;(2) 设备在地面,安装维护方便;(3) 制造工艺简单,造价低。其缺点为:(1) 难以自启动;(2) 易失速;(3) 风能利用率低。 水平轴风力机HAWT的优点有:(1) 转轮相对较高;(2) 占地面积小;(3) 风能利用率高。其缺点为:(1) 叶片悬臂梁固定,受力大;(2) 设备安装在塔柱顶部,安装维护困难。 其中,水平轴风力机HAWT制作工艺成熟,风能利用率高而被广泛采用。 二风力机的构成 下面以水平轴风力机HAWT为例,介绍风力机的组成。 风力发电机主要由风轮(叶片和轮毂)、机舱、高速轴、低速轴、增速齿轮箱、发电机、调向装置、调速装置、刹车制动装置、塔架、避雷装置等组成,如图2所示。 风力机的组成分为三部分: 1. 旋转部件主要为风轮,将风能转化为低速旋转的机械能。 2. 发电部件风力机的核心部件,包括发电机、调向装置、调速装置、高速轴、低 速轴、增速齿轮箱。通过增速齿轮箱将低速旋转变成合适的高速旋转。 3. 支撑部件包括塔架和旋转关节。

图2风力机的组成 三风力机的工作原理 风力发电是将风能转换为机械能,再由机械能转换为电能,所以,风力资源的好坏将是影响风力发电成本的最重要的因素。风速会随着高度的增加而变大,如图3所示。 图3 风速与高度的关系 风力发电机出力受风速变化的影响,图4是风机的典型出力曲线图。 图4 风力机的典型出力曲线

风力发电机的控制方式综述

风力发电机及风力发电控制技术综述 摘要:本文分析比较了各种风力发电机的优缺点,介绍了相关风力发电控制技术,风力发 电系统中的应用,最后对未来风力发电机和风力发电控制技术作了展望。 关键词:风力发电机电力系统控制技术 Overview of Wind Power Generators and the Control Technologies SU Chen-chen Abstract:This paper analyzes the advantages and disadvantages of the various wind turbine control technology of wind power, wind power generation system, and finally prospected the future control of wind turbines and wind power technology. 1 引言 在能源短缺和环境趋向恶化的今天,风能作为一种可再生清洁能源,日益为世界各国所重视和开发。由于风能开发有着巨大的经济、社会、环保价值和发展前景,近20年来风电技术有了巨大的进步,风电开发在各种能源开发中增速最快。德国、西班牙、丹麦、美国等欧美国家在风力发电理论与技术研发方面起步较早,因而目前处于世界领先地位。与风电发达国家相比,中国在风力发电机制造技术和风力发电控制技术方面存在较大差距,目前国内只掌握了定桨距风机的制造技术和刚刚投入应用的兆瓦级永磁直驱同步发电机技术,在风机的大型化、变桨距控制、主动失速控制、变速恒频等先进风电技术方面还有待进一步研究和应用[1]。发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置,它不仅直接影响输出电能的质量和效率,也影响整个风电转换系统的性能和装置结构的复杂性。风能是低密度能源,具有不稳定和随机性特点,控制技术是风力机安全高效运行的关键,因此研制适合于风电转换、运行可靠、效率高、控制且供电性能良好的发电机系统和先进的控制技术是风力发电推广应用的关键。本文分析比较了各种风力发电机的优缺点,介绍了相关风力发电控制技术,风力发电系统中的应用,最后对未来风力发电机和风力发电控制技术作了展望。 2 风力发电机 2.1 风电机组控制系统概述 图1为风电机组控制系统示意图。系统本体由“空气动力学系统”、“发电机系统”、“变流系统”及其附属结构组成; 电控系统(总体控制)由“变桨控制”、“偏航控制”、“变流控制”等主模块组成(此外还有“通讯、监控、健康管理”等辅助模块)。各种控制及测量信号在机组本体系统与电控系统之间交互。“变桨控制系统”负责空气动力系统的“桨距”控制,其成本一般不超过整个机组价格5%,但对最大化风能转换、功率稳定输出及机组安全保护至关重要,因此是风机控制系统研究重点之一。“偏航控制系统”负责风轮自动对风及机舱自动解缆,一般分主动和被动两种偏航模式,而大型风电机组多采用主动偏航模式。“变 流控制系统”通常与变桨距系统配合运行,通过双向变流器对发电机进行矢量或直接转矩控制,独立调节有功功率和无功功率,实现变速恒频运行和最大(额定)功率控制。

中国风力发电的发展现状及未来前景.

中国风电发展现状及前景 前言 随着能源与环境问题的日益突出,世界各国正在把更多目光投向可再生能源,其中风能因其自身优势,作为可再生能源的重要类别,在地球上是最古老、最重要的能源之一,具有巨大蕴藏量、可再生、分布广、无污染的特性,成为全球普遍欢迎的清洁能源,风力发电成为目前最具规模化开发条件和商业化发展前景的可再生能源发电方式。 风,来无影、去无踪,是无污染、可再生能源。一台单机容量为1兆瓦的风电装机与同容量火电装机相比,每年可减排2000吨二氧化碳、10吨二氧化硫、6吨二氧化氮。随着《可再生能源法》的颁布,中国已把风能利用放在重要位置。 一、国内外风电市场现状 1.国外风机发展现状 随着世界各国对环境问题认识的不断深入,可再生能源综合利用的技术也在不断发展。在各国政府制订的相应政策支持和推动下,风力发电产业也在高速发展。截至2011年底,世界风电装机量达到237669MW,新增装机量43279MW,增长率22.3%,增速与2010年持平,低于2009年32%的增速。由表一,可以看出中国风电装机量62364MW,远远超过世界其他各国装机量,而德国依然是欧洲装机量最多的国家。从图表三中,很明显的看出,从2001年到2004年,风电装机增速是在下降的,2004年到2009年风电有处于一个快速发展期,直到近两年风电装机的增速又降为22%左右,可见风电的发展正处在一个由快速扩张到技术提

升的阶段。 图表 1 世界风电装机总量图 图表 2 世界近10年新增装机量示意图

图表 3 世界风电每年装机量增速

图表 4 总装机量各国所占份额

图表 5 2011年新增装机量各国所占份额 2.国内风电发展现状 中国的风电产业更是突飞猛进:2009年当年的装机容量已超过欧洲各国,名列世界第二。2010年将新增1892.7万kW,超越美国,成为世界第一。2011年装机总量到达惊人的62364MW。在图6中可以看出,中国风电正经历一个跨越式发展,这对世界风电的发展起到了至关重要的作用。然而,图8 中,我们能够清楚的看出自2007年以后,虽然新增装机量很大,但增速却明显下降,而其他国家,比如美国、德国,这些年维持着一个稳定的增速。由此,我们应该意识到,我国风电,尤其是陆上风电,正在进入一个转型期,从发展期进入成熟期,从量的追求进入到对质的提升。 图表 6 中国每年风电装机量示意图

(完整版)我国风力发电的发展现状

我国风力发电的发展现状我国是世界上风力资源占有率最高的国家,也是世界上最早利用风能的国家之一,据资料统计,我国10m 高度层风能资源总量为3226 GW,其中陆上可开采风能总量为253 GW,加上海上风力资源,我国可利用风力资源近1000 GW。如果风力资源开发率达到60%,仅风能发电一项就可支撑我国目前的全部电力需求。 我国利用风力发电起步较晚,和世界上风能发电发达国家如德国、美国、西班牙等国相比还有很大差距,风力发电是20 世纪80 年代才迅速发展起来的,发展初期研制的风机主要为1 kW、10 kW、55 kW、220 kW 等多种小型风电机组,后期开始研制开发可充电型风电机组,并在海岛和风场广泛推广应用,目前有的风机已远销海外。至今,我国已经在河北张家口、内蒙古、山东荣城、辽宁营口、黑龙江富锦、新疆达坂城、广东南澳和海南等地建成了多个大型风力发电场,并且计划在江苏南通、灌云及盐城等地兴建GW 级风电场。截止2007 年底,我国风机装机容量已达到6.05 GW,年发电量占全国发电量的0.8%左右,比2000 年风电发电量增加了近10 倍,我国的风力发电量已跃居世界第5 位。 1.1 小型风电机组的发展 目前,我国小型风力发电机组技术已相当成熟,建设速度也较快,特别是5 kW 以下风力发电机组的制造技术成熟,已大量使用,并达到批量生产的要求。100、200、300、500 W 及1 kW、2 kW、5 kW 的小型风力发电机,年生产能力可达到5 万台以上。 1.2 大型风电机组的发展

我国大型风电机组的开发研制工作也正在加快。我国大型风电机组基本上依赖进口,通过多年来的开发研制,如今,大型风电机组的主要部件已基本实现国产化,其成本比进口机组低20%~30%,国产化是我国大型风电机组发展的必然趋势。我国的大型风电机组从建设之初的山东荣成第一个风力发电场开始,到后来的广东南澳4 台250kW 机组、辽宁营口安装660 kW 风电机组、黑龙江富锦单机960 kW 机组,再到即将在山西、山东、江苏等地安装的大型机组,我国已建成一大批大型风力发电场,使我国风力发电迈上了一个新台阶。 我国风能资源虽然蕴藏丰富,但由于经济实力和技术力量还远不及发达国家,故我国的风力发电普及率还很低。在我国,还有一些无电村,其中部分地区风能资源丰富,应开发利用风力发电。 2国外风力发电的发展状况 风能的开发利用在国外发达国家已相当普及,尤其在德国、荷兰、西班牙、丹麦等西欧国家,风力发电在电网中占相当比重。20 世纪70 年代发生了世界性的能源危机,欧美国家政府加大补贴投入,鼓励开展风力发电事业。1973 年联邦德国风能资源投入30 万美元,到1980 年投资就增至6800 万美元;美国20 世纪80 年代初期安装了1700 多台风电机组,总装机容量达到3 MW;1979 年丹麦能源部决定给风轮机设备厂投入补贴,政府拨款建立小型风轮机试验中心,承担发风轮机许可证任务。到20 世纪80 年代末,全球共有大型风轮机近2 万台,总装机容量2 GW。国际市场风力发电成本不断降低,有些条件较好的风力发电场,机组发电成本仅为8 美分/kWh,风场运行维修费为1.5 美分/kWh。从当前世界风力发电情况来看,无论从风机容量投资、

风电企业中上市公司介绍

风电企业中上市公司介绍 第一类从事或参股风力发电设备生产的个股.如金风科技(002202),东方电气(600875),华仪电气(600290),湘电股份(600416),长征电气(600112),银星能源(000862),上海电气(601727),特变电工(600089). 第二类从事风力发电设备零部件生产的个股.如长城电工(600192),泰豪科技(600590),汇通集团(000415),鑫茂科技(000836),天奇股份(002009),汇通集团(000415),天威保变(600550),棱光实业(600629),中材科技(002080),九鼎新材(002201),方圆支承(002147), 天马股份(002122),宁波韵升(600366),中科三环(000970). 第三类承建风力发电项目的个股.如海油工程(600583). 第四类经营风力发电场发电业务的个股,以电力股居多.如广州控股(600098),金山股份(600396)能热电(600578),汇通能源(600605),申华控股(600653),国电电力(600795)粤电力A(000539),宝新能源(000690),吉电股份(000875). 各企业基本情况: 1,金风科技(002202):国内最大风力发电机组整机制造商,公司在08年实现了业绩连续第八年的100%增长,公司产品在07年国内新增风电装机容量中占25.1%,国内排名第一.公司在整机制造与销售的基础上,拓展了风电技术服务和风电场开发与销售的盈利模式,提升了公司的综合竞争实力.成功研制国内第一台海上1.5MW风机.截至08年11月公司待执行的在手订单有750kW机组817台,1.5MW机组1221台,此外公司还有已经中标但未签订正式协议的订单910.5MW,相当于607台1.5MW机组.预计公司08年结算750kW风机840台,1.5兆瓦风机500台.未来两年我国风电装机容量仍将保持高速增长,风电机组的市场空间将继续扩大 2,东方电气(600875):集风电,核电,水电,火电设备制造于一身的龙头.2007年公司产出风电机208台,2008年预计1.5MW机型产量将达800台,成为08年国内风电设备最大供应商.09年年产将达到1200台.公司风电方面在手订单200亿元,拥有1MW,1.5MW,2.5MW,3MW涵盖了双馈式,直驱式,半直驱式产品系列的研发能力,2008年预计1.5MW机型产量将达800台,成为国内风电设备最大供应商,预计2009年风电机组将达到1200台.风电项目达产后,未来将形成双馈式1.5兆机组2000台以上,1兆和2.5兆机组500台以上;直驱1.65兆500台以上的生产能力. 3,华仪电气(600290):全资子公司乐清华仪风能开发公司持有浙江华仪金风风电49%股份,国内风电设备老大新疆金风科技持有另外51%股份.华仪电气计划08年-09年完成开发1.2MW,1.5MW风电机组,装机容量达12万kW;2010年开发风场装机容量25万kW,实现工业总产值15亿元.08年6月,公司与华能新能源签订<<战略合作协议>>,在全国范围内就风场建设及风力发电:开发,建设,风力发电设备及所需配套电器设备供应,使用等方面全面合作并形成长期战略伙伴关系.08年7月,公司与吉林省发改委签订风电合作开发协议,共同打造通榆风电装备制造基地,设立风电设备制造企业,主要产品为1.5兆瓦风机整机,年配套能力50万千瓦,09年5月投产.支持全省特别是通榆境内风电开发企业选用该项目所产风电设备.同时建设华仪通榆风电园区,总建设规模70万千瓦(包括1.5兆瓦风机整机项目在内),并将继续扩大建设规模.

风力发电机的种类

风力发电机的种类 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 水平轴风力发电机可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-Fed Induction Generator)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

直驱风力发电机分类

直驱风力发电机分类 直驱式风力发电机组在我国是一种新型的产品,但在国外已经发展了很长时间。目前我国在直驱式风机中系统的研究相对传统机型较少,但开发直驱式风力发电机组也是我国日后风机制造的趋势之一。 直驱永磁风力发电机取消了沉重的增速齿轮箱,发电机轴直接连接到叶轮轴上,转子的转速随风速而改变,其交流电的频率也随之变化,经过置于地面的大功率电力电子变换器,将频率不定的交流电整流成直流电,再逆变成与电网同频率的交流电输出。另外一些无齿轮箱直驱风力发电机,沿用低速多极永磁发电机,并使用一台全功率变频器将频率变化的风电送入电网。直接驱动式风力发电机组由于没有齿轮箱,零部件数量相对传统风电机组要少得多。 我国主要的直驱型风力发电机组采用水平轴、三叶片、上风向、变桨距调节、直接驱动、永磁同步发电机并网的总体设计方案,相对于传统的异步发电机组其优点如下:(1)由于传动系统部件的减少,提高了风力发电机组的可靠性和可利用率; (2)永磁发电技术及变速恒频技术的采用提高了风电机组的效率; (3)机械传动部件的减少降低了风力发电机组的噪音; (4)可靠性的提高降低了风力发电机组的运行维护成本; (5)机械传动部件的减少降低了机械损失,提高了整机效率; (6)利用变速恒频技术,可以进行无功补偿; (7)由于减少了部件数量,使整机的生产周期大大缩短。

永磁式硅整流风力发电机设计 小型永磁式硅整流风力发电机,由于采用了永磁体励磁,省去了碳刷、滑环及励磁绕组,避免了碳刷与滑环引起的火花放电,且工艺简单、维护方便、效率较高。但由于永磁式发电机的磁场无法人工调节,在电机制成之后,输出电压随风速(转速)的变化而波动。而其所带负载—蓄电池及用电设备则要求供电电压恒定不变。当供电电压较低时,对蓄电池无法充电,用电设备无法长期工作,而当电压超过额定值较多时,则会造成蓄电池的过充损伤,降低使用寿命,严重的可能烧坏用电设备。图1表示风力发电机输出电压对12V灯泡发光强度及使用寿命的关系特性。 图1端电压相对光通量和使用寿命的关系

风力发电机的简介

浅析风力发电机组 一.引言 随着全球化石能源的枯竭和供应紧张以及气候变化形势的日益严峻,世界各国都认识到了发展可再生能源的重要性,风能作为清洁可再生能源之一,受到了各国的高度重视,世界风电产业也因此得到了迅速发展。中国风能资源十分丰富:陆上和近海可供开发和利用的风能储量分别为2.53亿千瓦和7.5亿千瓦,具有发展风能的潜力和得天优厚的优势。在未来的能源市场上,充分开发和挖掘这一潜力和优势,将有助于持续保持本国的能源活力和维持经济的可持续发展。在开发利用风能的过程中,风电场的建设是其必须的环节,而风电机组的应用又是建设风电场的重中之重。 二.风力发电机组的分类 (1)风力发电机组类型按容量分 容量在0.1~1kW为小型机组,1~100kW为中型机组,100~1000kW 为大型机组 ,大于10000kW 为特大型机组。 (2)风力发电机组类型按风轮轴方向分 水平轴风力机组:风轮围绕水平轴旋转。风轮在塔架前面迎风的称为上风向风力机,在塔架后面迎风的称为下风向风力机。上风向风力机需利用调向装置来保持风轮迎风。 垂直轴风力机组:风轮围绕垂直轴旋转,可接收来自任何方向的风,故无需对风。垂直轴风力机又分为利用空气动力的阻力作功和利用翼型的升力作功两个主要类别。 (3)风力发电机组类型按功率调节方式分 定桨距机组:叶片固定安装在轮毂上,角度不能改变,风力机的功率调节完全依靠叶片的气动特性(失速)或偏航控制。 变桨距(正变距)机组:须配备一套叶片变桨距机构,通过改变翼型桨距角,使翼型升力发生变化从而调节输出功率。 主动失速(负变距)机组:当风力机达到额定功率后,相应地增加攻角,使叶片的失速效应加深,从而限制风能的捕获。 (4)风力发电机组类型按传动形式分 高传动比齿轮箱型机组:风轮的转速较低,必须通过齿轮箱、齿轮副的增速来满足发电机转速的要求。齿轮箱的主要功能是增速和动力传递。 直接驱动型机组:应用了多极同步风力发电机,省去风力发电系统中常见的齿轮箱,风

我国风电概况

1中国风电基本情况 1.1中国风电发展背景 全球化石能源日益枯竭及其使用带来的全球变暖、污染等环境问题,特别是二氧化碳排放对气候变化的影响,引起了国际社会的高度重视。在 2009 年召开的哥本哈根世界气候大会上,我国政府已向国际社会郑重承诺, 2020 年非化石能源占一次能源消耗比重达到 15%,单位 GDP 二氧化碳排放强度比 2005 年下降 40~45%。必须加大节能减排、加快能源结构调整、大力提高非化石能源的比重。 2020 年我国非化石能源的比例由现在的 7%提高到 15%以上,除了大力发展核电、水电外,风电的装机容量须达到 1.5 亿千瓦。为此,国家已规划了内蒙古蒙西、蒙东、甘肃酒泉、新疆哈密、河北、吉林、山东以及江苏沿海等八大千万千瓦级风电基地并提出 2015 年全国风电开发规划规模 1 亿千瓦,2020 年全国风电开发规模超过 1.6 亿千瓦。 1.2中国风电发展概况 风电新增装机容量连续多年快速增长,2009年以来,我国成为新增风电装机规模最多的国家。到2012年年底,风电累计并网装机容量6237万千瓦,同比增长32.7%,占全国总装机容量5.4%,超越美国成为世界第一风电大国,年发电量超过1000亿千瓦。 2内蒙古风能基本情况 2.1内蒙古电网风电运行优势 内蒙古风电发展优势明显,主要表现在: (一)风能资源优势 内蒙古风能资源丰富,开发潜力巨大。全区风能资源总储量为13.8亿千瓦,技术可开发量3.8亿千瓦,占全国50%以上,居全国首位,且风向稳定、连续性强、无破坏性台风和飓风,风能利用率高,全区大多数地区具备建设百万千瓦级、甚至千万千瓦级以上风电场的条件。 (二)土地资源优势 内蒙古土地辽阔,风电建设条件好,开发成本低。全区土地总面积118.3万平方公里,其中草原、沙地、沙漠、荒漠化土地和盐碱地等约占全区总面积的70%左右。风能集中在沿边广袤的荒漠和草原,征地、建设成本低。目前我区已

风力发电机结构介绍

风力发电机结构介绍 风力发电机组是由风轮、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机、控制与安全系统、机舱、塔架和基础等组成。该机组通过风力推动叶轮旋转,再通过传动系统增速来达到发电机的转速后来驱动发电机发电,有效的将风能转化成电能。风力发电机组结构示意图如下。 1、叶片 2、变浆轴承 3、主轴 4、机舱吊 5、齿轮箱 6、高速轴制动器 7、发电机 8、轴流风机9、机座10、滑环11、偏航轴承12、偏航驱动13、轮毂系统 各主要组成部分功能简述如下 (1)叶片叶片是吸收风能的单元,用于将空气的动能转换为叶轮转动的机械能。叶轮的转动是风作用在叶片上产生的升力导致。由叶片、轮毂、变桨系统组成。每个叶片有一套独立的变桨机构,主动对叶片进行调节。叶片配备雷电保护系统。风机维护时,叶轮可通过锁定销进行锁定。 (2)变浆系统变浆系统通过改变叶片的桨距角,使叶片在不同风速时处于最佳的吸收风能的状态,当风速超过切出风速时,使叶片顺桨刹车。 (3)齿轮箱齿轮箱是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机,并使其得到相应的转速。 (4)发电机发电机是将叶轮转动的机械动能转换为电能的部件。明阳1.5s/se机组采用是带滑环三相双馈异步发电机。转子与变频器连接,可向转子回路提供可调频率的电压,输出转速可以在同步转速±30%范围内调节。 (5)偏航系统偏航系统采用主动对风齿轮驱动形式,与控制系统相配合,使叶轮始终处于迎风状态,充分利用风能,提高发电效率。同时提供必要的锁紧力矩,以保障机组安全运行。 (6)轮毂系统轮毂的作用是将叶片固定在一起,并且承受叶片上传递的各种载荷,然后传递到发电机转动轴上。轮毂结构是3个放射形喇叭口拟合在一起的。 (7)底座总成底座总成主要有底座、下平台总成、内平台总成、机舱梯子等组成。通过偏航轴承与塔架相连,并通过偏航系统带动机舱总成、发电机总成、变浆系统总成。 MY1.5s/se型风电机组主要技术参数如下: (1)机组: 机组额定功率:1500kw

风电概况

一、全球风电设备状况 近十年来全球风电累计装机容量的年均增长率接近30%,而中国近三年的风电装机年均增长率超过了70%,中国是目前全球风力发电增长最快的市场,金风科技2006 年已进入世界十大风电设备供应商行列。 风电行业的真正发展始于1973 年石油危机,80 年代开始建立示范风电场,成为电网新电源。在过去的20 多年里,风电发展一直保持着世界增长最快的能源地位。近十年来全球风电累计装机容量的年均增长率接近30.00%,风电技术日臻成熟。 根据全球风能理事会的报告,2006 年全世界新增风电装机容量15,197 兆瓦,比上年增长29%,其中,美国、德国、印度、西班牙和中国是新增装机容量前5位的国家,分别达到245.4万kW、219.4万kW、184.0万kW、158.7万kW和133.7万kW。截至到2006 年底,世界风电装机总容量为74,223 兆瓦。根据欧洲风能协会预测,世界风电装机2010年为2亿kW,2020年为12亿kW,2030年为27亿kW。届时风电将分别占世界总量的2.26%、12%和21%,风电将逐渐成为主要的替代能源。 1.需求 全球装机需求持续快速增长,短期供不应求从1996年起,全球累计风电装机连续11年增速超过20%,平均增速达到28.35%,至2006年底达到74223MW;新增装机维持高位,呈波动性增长,1996年以来平均增速27.19%,06年新增15197MW。 新增装机半数在欧洲,亚洲和美洲风电市场成长迅速,欧洲依然是最主要的风电使用区域,但是新增装机的全球市场份额从2005年的70%下降到2006年的51%。亚洲国家装机发展迅速,主要由印度和中国驱动。美洲国家同样发展迅速,占2006年世界装机总需求的23.4%。 欧洲风能协会和绿色和平组织认为,世界风能资源足够,风电上网没有实质性障碍,到2020 年风电装机可达到12.6亿千瓦,风电电量达3.1万亿千瓦时,占2020年总发电量的12%;这一数字是目前风电总装机的17倍,能否实现取决于世界各国政府的决策。 2006年全球新装风电设备价值达230亿美元,已经形成了一个很大的产业,行业规模的增大和快速发展吸引了更多的企业投入风电设备制造行业。预计至2010年和2020年全球风电设备市场容量将分别达到320亿美元和1200亿美元。 2.供给 零部件特别是齿轮箱和轴承的短缺是制约当前风机供给的瓶颈。目前,主流风机容量已经从 1MW提高到2MW,满足要求的零部件相应地减少,齿轮箱和主轴厂商更新生产线需要2年,产能难以迅速提高。由于零部件方面的短缺,造成了整机供应的短缺。这是整机价格上涨的主要原因。 以2006年的需求来衡量,叶片、发电机和塔架供给能力大于需求,齿轮箱、大型轴承供给能力小于需求。 3.风电机组发展趋势 首先,风电机组单机容量持续增大。安装大容量机组能够降低风电场运行维护成本,降低整个风力发电成本,从而提高风电的市场竞争力。同时,随着现代风电技术的日趋成熟,风力发电机组技术朝着提高单机容量,减轻单位kW重量,提高转换效率的方向发展。例如,在上世纪90年代,600kW风机占据风机市场的主流。到2001年,新装机的风电场,基本上以MW级以上

风力发电机的分类

,风力发电机按叶片分类. 按照风力发电机主轴地方向分类可分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机. ()水平轴风力发电机:旋转轴与叶片垂直,一般与地面平行,旋转轴处于水平地风力发电机. 水平轴风力发电机相对于垂直轴发电机地优点;叶片旋转空间大,转速高.适合于大型风力发电厂.水平轴风力发电机组地发展历史较长,已经完全达到工业化生产,结构简单,效率比垂直轴风力发电机组高.到目前为止,用于发电地风力发电机都为水平轴,还没有商业化地垂直轴地风力发电机组. 资料个人收集整理,勿做商业用途 ()垂直轴风力发电机:旋转轴与叶片平行,一般与地面吹垂直,旋转轴处于垂直地风力发电机.垂直轴风力发电机相对于水平轴发电机地优点在于;发电效率高,对风地转向没有要求,叶片转动空间小,抗风能力强(可抗级台风),启动风速小维修保养简单. 垂直轴与水平式地风力发电机对比,有两大优势:一、同等风速条件下垂直轴发电效率比水平式地要高,特别是低风速地区;二、在高风速地区,垂直轴风力发电机要比水平式地更加安全稳定;另外,国内外大量地案例证明,水平式地风力发电机在城市地区经常不转动,在北方、西北等高风速地区又经常容易出现风机折断、脱落等问题,伤及路上行人与车辆等危险事故.资料个人收集整理,勿做商业用途 按照桨叶数量分类可分为“单叶片”﹑“双叶片”﹑“三叶片”和“多叶片”型风机. 凡属轴流风扇地叶片数目往往是奇数设计. 这是由于若采用偶数片形状对称地扇叶,不易调整平衡.还很容易使系统发生共振,倘叶片材质又无法抵抗振动产生地疲劳,将会使叶片或心轴发生断裂. 因此设计多为轴心不对称地奇数片扇叶设计.对于轴心不对称地奇数片扇叶,这一原则普遍应用于大型风机以及包括部分直升机螺旋桨在内地各种扇叶设计中.包括家庭使用地电风扇都是个叶片地,叶片形状是鸟翼型(设计术语),这样地叶片流量大,噪声低,符合流体力学原理.所以绝大多数风扇都是三片叶地.三片叶有较好地动平衡,不易产生振荡,减少轴承地磨损.降低维修成本.资料个人收集整理,勿做商业用途 按照风机接受风地方向分类,则有“上风向型”――叶轮正面迎着风向和“下风向型”――叶轮背顺着风向,两种类型.资料个人收集整理,勿做商业用途 上风向风机一般需要有某种调向装置来保持叶轮迎风. 而下风向风机则能够自动对准风向, 从而免除了调向装置.但对于下风向风机, 由于一部分空气通过塔架后再吹向叶轮, 这样, 塔架就干扰了流过叶片地气流而形成所谓塔影效应,使性能有所降低.资料个人收集整理,勿做商业用途 ,按照风力发电机地输出容量可将风力发电机分为小型,中型,大型,兆瓦级系列. ()小型风力发电机是指发电机容量为地风力发电机. ()中型风力发电机是指发电机容量为地风力发电机. ()大型风力发电机是指发电机容量为地风力发电机. 兆瓦级风力发电机是指发电机容量为以上地风力发电机. ,按功率调节方式分类.可分为定桨距时速调节型,变桨距型,主动失速型和独立变桨型风力发电机. ()定桨距失速型风机;桨叶于轮毂固定连接,桨叶地迎风角度不随风速而变化.依靠桨叶地气动特性自动失速,即当风速大于额定风速时依靠叶片地失速特性保持输入功率基本恒定.资料个人收集整理,勿做商业用途 ()变桨距调节:风速低于额定风速时,保证叶片在最佳攻角状态,以获得最大风能;当风速超过额定风速后,变桨系统减小叶片攻角,保证输出功率在额定范围内.资料个人收集整理,勿做商业用途 ()主动失速调节:风速低于额定风速时,控制系统根据风速分几级控制,控制精度低于变桨距控制;当风速超过额定风速后,变桨系统通过增加叶片攻角,使叶片“失速”,限制风轮吸收功率增加资料个人收集整理,勿做商业用途 ()独立变桨控制风力机:由于叶片尺寸较大,每个叶片有十几吨甚至几十吨,叶片运行在不同地位置,受力状况也是不同地故叶片中立对风轮力矩地影响也是不可忽略地.通过对三个叶片进行独立地控制,可以大大减小风力机叶片负载地波动及转矩地波动,进而减小传动机构与齿轮箱地疲劳度,减小塔架地震动,输出功率基本恒定在额定功率附近.资料个人收集整理,勿做商业用途

风力发电机组的特点

目录 目录 (1) 风力发电机组的分类特点 (2) 1按照风轮形式分类 (2) 1.1垂直轴风力发电机组 (2) 1.2水平轴风力发电机组 (3) 1.2.1 下风向风力发电机 (3) 1.2.2上风向风电机 (4) 2按照有无齿轮箱分类 (4) 2.1直驱型风力发电机 (4) 2.2双馈式风力发电机 (7) 2.3直驱型风力发电机和双馈型风力发电机的特性比较 (8) 3按功率调节方式分类 (11) 3.1 定桨距风力发电机 (11) 3.2变桨失速型风力发电机组 (13) 3.2.1变桨失速型风力发电机组运行方式 (13) 3.2.2 变桨距风力发电机组输出功率的特点 (14)

风力发电机组的分类特点 1按照风轮形式分类 1.1垂直轴风力发电机组 垂直轴风轮按形成转矩的机理分为阻力型和升力型。阻力型的气动力效率远小于升力型,故当今大型并网型垂直轴风力机的风轮全部为升力型。 阻力型的风轮转矩是由两边物体阻力不同形成的,其典型代表是风杯,大型风力机不用。 升力型的风轮转矩由叶片的升力提供,是垂直轴风力发电机的主流,尤其是风轮像打蛋形的最流行,当这种风轮叶片的主导载荷是离心力时,叶片只有轴向力而没有弯矩,叶片结构最轻。 特点如下 1)安全性。采用了垂直叶片和三角形双支点设计,并且主要受力点集中于轮毂,因此叶片脱落、断裂和叶片飞出等问题得到了较好的解决; 2)噪音。采用了水平面旋转以及叶片应用飞机机翼原理设计,使得噪音降低到在自然环境下测量不到的程度; 3)抗风能力。水平旋转和三角形双支点设计原理,使得它受风压力小,可以抵抗每秒45米的超强台风; 4)回转半径。由于其设计结构和运转原理的不同,比其他形式风力发电具有更小的回转半径,节省了空间,同时提高了效率; 5)发电曲线特性。启动风速低于其他形式的风力发电机,发电功率的上升幅度较平缓,因此在5~8米风速范围内,它的发电量较其他类型的风力发电机高10%~30%; 6)利用风速范围。采用了特殊的控制原理,使它的适合运行风速范围扩大到2.5~25m/s,在最大限度利用风力资源的同时获得了更大的发电总量,提高了风电设备使用的经济性;

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