家庭用风力发电机(小型风力发电机)

家庭用风力发电机(小型风力发电机)
家庭用风力发电机(小型风力发电机)

家庭用风力发电机(小型风力发电机)

一、市场背景

由于目前石油等不可再生能源价格一直上涨,所以各国都在大力发展可再生能源,而风能便是其中之一,因风能不会产生污染,加上国家政策的支持,相关技术上的日益成熟,故风力发电前景十分良好。

1.行业现状

(1)家庭用风力发电机发展起步。我国从20世纪80年代初就把小型风力发电作为实现农村电气化的措施之一,主要研制、开发和示范应用小型充电用风力发电机,供农民一家一户使用。目前,1 kw以下的机组技术已经成熟并进行大量的推广,形成了年产1万台的生产能力。近10年来,每年国内销售5000~8000台,100余台出口国外。目前可批量生产100、150、200、300和500w及1、2、5和10 kw的小型风力发电机,年生产能力为3万台以上,销售量最大的是100~300w的产品。在电网不能通达的偏远地区,约60万居民利用风能实现电气化。截至1999年,我国累计生产小型风力发电机组18 .57万台,居世界第一。

(2)从事小型风力发电产业的开发、研制、生产单位不断扩大。自中国第一部《可再生能源法》于2005年2月28日在全国人大十一届十四次大会通过以来,可再生能源的开发应用出现了新的机遇,大家看好可再生能源的发展前景,从事小型风力发电产业研制、开发、生产的单位达到70家。其中,大专院校、科研院所35家,生产企业23家,配套企业(含蓄电池、叶片、逆变控制器等)12家。

(3)小型风力发电机组产量产值利润有新的增长。2005年据23个生产企业报表统计,共生产30kW以下独立运行的小型风力发电机组共33253台,比上年增长34.4%,其中200W、300W、500W机组共生产24123台,占全年总产量的72.5%,机组容量为12020kW,总产值8472万元,利税992.9万元。2006年,预计小型风力发电行业无论是产量、产值、利税等方面将有较大增长,目前正在统计中

(4)出口外销数量增加,国际市场看好。2005年15个单位共出口小型风力发电机组5884台,比上年增长40.7%,创汇282.7万美元,主要出口到菲律宾、越南、巴基斯坦、朝鲜、印尼、波兰、缅甸、蒙古、韩国、日本、加拿大、英国、美国、荷兰、智利、格鲁吉亚、匈牙利、新西兰、比利时、澳大利亚、南非、阿根廷、香港、台湾等24个国家和地区。

(5)推广应用范围不断扩大。除了传统的广大农牧区用户应用小型风力发电机组照明看电视以外,由于汽油、柴油、煤油价格飞涨,且供应渠道不畅通,内陆、江湖、渔船、边防哨所、部队、气象、微波站等使用柴油发电的用户,逐步改用风力发电或风光互补发电。此外,生态环保公园、林荫小道、别墅庭院等地方,也购买安装小型风力发电机组,作为景观,供人们休闲欣赏。

2 行业发展趋势

由于广大农牧民生活水平提高、用电量不断增加,因此小型风力发电机组单机功率在继续提高,50W机组不再生产,100W、150W机组产量逐年下降,而200W、300W、500W、1000W 机组逐年增加,占总年产量的80%。

由于广大农民迫切希望不间断用电,因此“风光互补发电系统”的推广应用明显加快,并向多台组合式发展,成为今后一段时期的发展方向。

风光互补多台组合式系列发电系统是将多台小功率风力发电机安装在同一个地方,集中向配套的多个大容量蓄电池组同时充电,并由一台大功率的控制逆变器统一控制输出。这种配置优点是(1)小型风力发电机组的技术成熟,结构简单、质量稳定、安全可靠、经济实惠;

(2)装拆、搬运、维护方便,操作简单;

(3)若需维护或故障停机时,其余组机照常发电,不影响系统正常使用

(4)多台成群的风光互补发电系统自然成为一片观赏景点,又是一座无环境污染的绿色电站。

随着国家《可再生能源法》及“可再生能源产业指导目录”的制定,相继还会有多种配套措施及税收优惠扶植政策出台,必将提高生产企业的生产积极性,促进产业发展。

目前中国尚有2.8万个村,700万户计2800万人口没有用上电,且分散居住在边远山区、农牧区、常规电网很难到达。有关专家分析,700万无电户中,300万户可用微水电解决用电,而400万户可以用小型风力发电或风光互补发电,满足用电需要。

家用小型风力发电机的功能介绍

家用小型风力发电机的功能介绍 一,小型风力发电机的使用条件 小型风力发电机一般应在风力资源较丰富的地区使用。即年平均风速在3m/s以上,全年3-20m/s有效风速累计时数3000h以上;全年3-20m/s 平均有效风能密度lOOW/m2以上。在选择使用风力发电机时,要做到心中有数,避免盲目性,这样才能充分地利用当地的风力资源,最大限度地发挥风力发电机的效率,取得较高的经济效益。 应该指出的是,在风力资源丰富地区,最好选择风机额定设计风速与当地最佳设计风速相吻合的风力发电机。如能做到这一点无论是从风力机的选择上,还是利用风力资源的经济意义上都有重要的意义。风洞试验证明,风轮的转换功率与风速的立方成正比,也就是说,风速对功率影响最大。例如,在当地最佳设计风速为 6m/s的地区,安装一台额定设计风速为8m/s的风力发电机,结果其年额定输出功率只达到原设计输出功率的42%,也就是说,风力发电机额定输出功率较设计值降低了58%。若选用的风力发电机额定设计风速越高,那么其额定功率输出的效果就越加不理想。但也必须指出,风力发电机额定设计风速偏低,其风轮直径、电机相对要增大,整机造价相应也就加大.从制造和产品的经济意义上考虑都是不合算的。 二,小型风力发电执使用的一般要求 目前,小型风力发电机都采用蓄电池贮能,家用电器的用电都由蓄电池提供。所以,用电时总的原则是,蓄电池放电后能及时由风力发电机给以补充。也就是说,蓄电池充入的电量和用电器所需消耗的电量要大致相等(一般以日计算)。下面举一例说明这一问题:某地区使用了一台风力发电机,额定风速输出功率为IOOW, 假设,该地区某日相当于额定风速的风力吹刮时数连续为4h,则该风机日输出并贮存到蓄电池里的能量为400Wh。考虑到铅蓄电池的转换效率为70%,则用户用电器实际可利用的能量280Wh。如果该用户使用的电器有: (1)15W灯泡两只,使用4h,耗能为120Wh; (Z)35W电视机一台,使用3h,耗能为105Wh; (3)15W收录机一台,使用4h,耗能为60Wh。 以上总耗能为285Wh。 这样,用电器日总耗能比风力发电机所能提供的能量超出了5Wh,也就是出现了所谓的“入不付出”用电;这种入不付出的用电,将会使蓄电池处在亏电的状态下工作。如果经常长时间地这么用电,将会使蓄电池严重亏电而损坏,缩短其使用寿命。 上例,是假定风力发电机在额定风速状击下的用电情况,而实际上,由于风的多变性,间歇性,风既有大小的不同(风速)又有吹刮时间长短的不同(风频)。所以,在使用用电器时要做到风况好时可适当多用电,风况差时少用电。这就需要用户在使用时认真总结经验。 另外,有条件的地区和用户可备一台千瓦级的柴油发电机组,当风况差的时候给蓄电池补充充电,做到蓄电池不间断地供电。 三,小型风力发电机的合理配套 小型风力发电机发出的电能首先经过蓄电池贮存起来,然后再由蓄电池向用电器供电。所以,必须认真科学地考虑,风力发电机功率与蓄电池容量的合理匹配和静风期贮能等问题。目前,小型风力发电机与蓄电池容量一般都是按照输入和输出相等,或输入大于输出的原则进行匹配的。即:100W风力发电机匹配120Ah蓄电池(60Ah2块);200W风力发电机匹配120-180Ah蓄电池(60或90Ah2 块);300W风力发电机匹配240Ah蓄电(120Ah2块);750W 风力发电机匹配240Ah蓄电池(120Ah2块);1000W风力发电机匹配 360Ah蓄电池(120Ah3块)。

风力发电机的基础知识

风力发电机的基础知识 一、风的认知 从某一个角度讲,风是太阳能的一种表现形式。 1.风的成因: ①地球的自转 ②温差: 地球表面的不同状态对太阳的吸热系数以及放热系数不同从而造成空气之间温度的差异,而导致风的形成。(如水面比地面的吸热慢,放热也慢)。 2.风的运动轨迹 风在遇到障碍物后,都会形成湍流。 二、风力发电机 风力发电机是一种将风能转换为电能的一种发电装置,实现风能转换成机械能,再由发电机把机械能转换成电能的过程。 1.风力发电机的技术原理 三相三相不控桥整流蓄电池 (1)发电机为三相(即三根线),输出三相应该是相互导通的,两根引出线的电阻是相同的,任意两根线一打是会出现火花。 (2)12V蓄电池充满电之后,电压会上升,一般蓄电认为电池充满在13.8V~14.5V之间。用风力充电,蓄电池电压都会高,1.1V~1.3V为额定电压,多种蓄电池工作状态选择是不一样的。10.2V切入逆变器。 发电机频率的监控,控制器增加监控点,电压信号选择保护。 2.风力发电机实际上是一个由风机叶片、发电机及尾舵组成的机组。 (1)最理想的叶片 叶片扫风面积越大,接受风能则越大。叶片侧面叶型的不同设计,可提高转速,减小阻力。 叶片理论极限值CP(max)=0.593 P∝SρO3 *cp (目前,大风机叶片实际做出来最理想的CP值为0.48,小风机为0.48~0.36,而HY系列的叶片CP值可做到0.42。) (2)高效能的发电机 发电机效率: 大型发电机0.95 小型发电机0.6~0.5 整机转化效率:整机转化效率= 气动效率(CP值) * 发电机效率 三、风力发电机的特点 风是一种随机能源,我们要利用风能发电,便要捕捉风能。而风能可以无限大,在这种特性下,如果不作限速,即使再优良的风机也会被损 坏。现在风机一般利用于发电的,都是在3M/S~60M/S输出空间。 一般采用以下几种限速装置: (1)变浆距(离心变浆距) 这是目前较先进的叶片控制方式,当大风来时,调型叶片,形成阻力,使风能大部分消耗在叶尖,限制能量输出。 (2)折尾 (3)机头上昂(或上侧昂):风大时向上推动,避让风。 以上三种叶片控制方式均有可靠性较差、较容易磨损风机相关部件的缺点。

家用小型风力发电系统的初步设计

2015年度本科生毕业论文(设计) 家用小型风力发电系统的初步设计 院-系:工学院 专业:电气工程与其自动化 年级:2011级 学生姓名: 学号: 导师与职称: 2015年6月

2015 Annual Graduation Thesis (Project) of the College Undergraduate The preliminary design of small household wind power generation system Department:Electrical Engineering and Automation Major:Institute of Technology Grade:2011 Student’s Name:Xu Yun Dong Student No.:2 Tutor:The lecturer Hua Jing Finished by June, 2015

摘要 风能作为一种清洁的可再生能源正逐渐受到了人们的重视,风力发电也成为了时下的朝阳产业。本论文详细阐明了小型独立风力发电系统的设计方案,对风力发电机组的结构和电能的变换与继电控制电路做了初步的研究。 本论文首先介绍了课题的目的和意义,综述了国内外风力发电的发展概况,简要概括了风力发电相关技术的发展状况,论述了常见小型风力发电系统的基本组成和各部分的作用,同时对本论文的系统方案做了简要的概括,着重分析了整流电路与Buck降压电路的配合,蓄电池充放电继电保护以与电能输出的有效性等。还引入了市电切换电路,作为在发电机故障或蓄电池电量不足的情况下为负载供电。为了使能量的利用达到最大化,本系统还引入了并网电路。所以本论文设计的小型风力发电机组不但适合偏远的地区,也适合市区家庭使用。 本文提出的解决方案为:风力传动装置带动三相永磁交流发电机,然后通过AC—DC—DC—AC变换为交流电,并且考虑到风力的不稳定性,在系统中并入蓄电池组和稳压器,通过继电控制电路的监控以实现系统的自动控制,同时并入市电投切,保证系统在风能充足时可蓄能,在风能不充足时亦可为负载供电。系统的运行状况采用继电控制电路监控和切换。 本论文的重点在于继电控制电路的设计,并对各种不同风力情况下系统的运行状况进行了全面而严谨的分析。 关键词:小型风力发电机组;整流:逆变;继电控制:蓄电池

250 小型风力发电机总体结构的设计

第一章 概述 1.1 风力发电机概况 风能的利用有着悠久的历史。 近年来, 资源的短缺和环境的日趋恶化使世界各国开始重 视开发和利用可再生、 且无污染的风能资源。自80年代以来, 风能利用的主要趋势是风力发 电。风力发电最初出现在边远地区, 应用的方式主要有: 1) 单独使用小型风力发电机供家 庭住宅使用; 2) 风力发电机与其它电源联用可为海上导航设备和远距离通信设备供电; 3) 并入地方孤立小电网为乡村供电。 随着现代技术的发展, 风力发电迅猛发展。以机组大型化(50kW~ 2MW )、集中安装和 控制为特点的风电场(也称风力田、风田) 成为主要的发展方向。20 年来, 世界上已有近30 个国家开发建设了风电场(是前期总数的3 倍) , 风电场总装机容量约1400 万kW (是前期总 数的100 倍)。目前, 德国、美国、丹麦以及亚洲的印度位居风力发电总装机容量前列, 且 未来计划投资有增无减。美国能源部预测2010 年风电至少达到国内电力消耗的10%。欧盟5 国要在2000~ 2002 年达到本国总发电量的10%左右, 丹麦甚至计划2030 年要达到40%。 中国是一个风力资源丰富的国家, 风力发电潜力巨大。据1998 年统计, 风力风电累计 装机22.36万kW , 仅占全国电网发电总装机的0.081% , 相对于可开发风能资源的开发率仅 为0.088%。 中国第一座风力发电场于1986 年在山东荣成落成, 总装机较小, 为3×55kW。到1993 年我国风电场总装机容量达17.1MW , 1999 年底, 我国共建了24 个风力发电场, 总装机 268MW。我国风力发电场主要分布在风能资源比较丰富的东南沿海、西北、东北和华北地区, 其中风电装机容量最多的是新疆已达72.35kW。在未来2~ 3 年内, 我国计划新增风电场装 机容量将在800MW 以上, 并且将会出现300~ 400MW 的特大型风力发电场。 1.2 风力发电机的研究现状 1.2.1 国外风力发电机的研制情况 美国从1974年起对风能进行系统的研究,能源部对风能项目的投资累计已达到25亿美 元。许多著名大学和研究机构都参加了风能的研究开发,目前己安装了8个巨型风力发电机 组。到19%年末,风力发电总装机容量己达到170x 4 10 kw,所提供的电力占全美电力需求量 的10%,居世界之首位,主要集中在加利福尼亚州。美国国会己通过了能源政策法,在能源 部的规划下, 将会改变风力发电集中于加利福尼亚的局面,在年平均风速达5.6m/s的中西部 12个州将建风力电站。据能源部预测,在未来15年内,风电将增加6倍。在今后2年内,在怀 俄明、伊阿华、明尼苏达、得克萨斯、佛蒙特、缅因州等修建大型风电场,这些风电场将使 美国风力发电能力再增加40x 4 10 kw, 预计到2010年, 风力发电总装机容量将达到630x 4 10 kw, 可满足全美电力需求量的25%。 德国是欧洲风力发电增长最快的国家,近年风力发电量急增,尤其沿海各州,风力发电 发展迅速,己超过丹麦,成为世界第二。到1995年己建成1035座风力发电装置,装机容量 49.4x 4 10 kw,1996年新装机约950座,装机容量为48x 4 10 kw,到19%年底德国己拥有4500座 风力发电装置,总装机容量达到约160x 4 10 kw,1997年估计可增加5x 4 10 kw,可为20多万个 家庭提供日常用电。这些风力发电装置中的1600个是政府投资建设的。装机容量超过1OO0kW 的风电场有250个,300OkW的最大风电场已投入使用,发电能力63x 4 10 kw,西部5x 4 10 kw风

小型风力发电机的构造原理

小型风力发电机介绍 一,小型风力发电机的使用条件 小型风力发电机一般应在风力资源较丰富的地区使用。即年平均风速在3m/s以上,全年3-20m/s有效风速累计时数3000h以上;全年3-20m/s平均有效风能密度lOOW/m2以上。在选择使用风力发电机时,要做到心中有数,避免盲目性,这样才能充分地利用当地的风力资源,最大限度地发挥风力发电机的效率,取得较高的经济效益。 应该指出的是,在风力资源丰富地区,最好选择风机额定设计风速与当地最佳设计风速相吻合的风力发电机。如能做到这一点无论是从风力机的选择上,还是利用风力资源的经济意义上都有重要的意义。风洞试验证明,风轮的转换功率与风速的立方成正比,也就是说,风速对功率影响最大。例如,在当地最佳设计风速为6m/s的地区,安装一台额定设计风速为8m/s的风力发电机,结果其年额定输出功率只达到原设计输出功率的42%,也就是说,风力发电机额定输出功率较设计值降低了58%。若选用的风力发电机额定设计风速越高,那么其额定功率输出的效果就越加不理想。但也必须指出,风力发电机额定设计风速偏低,其风轮直径、电机相对要增大,整机造价相应也就加大.从制造和产品的经济意义上考虑都是不合算的。 二,小型风力发电执使用的一般要求 目前,小型风力发电机都采用蓄电池贮能,家用电器的用电都由蓄电池提供。所以,用电时总的原则是,蓄电池放电后能及时由风力发电机给以补充。也就是说,蓄电池充入的电量和用电器所需消耗的电量要大致相等(一般以日计算)。下面举一例说明这一问题:某地区使用了一台风力发电机,额定风速输出功率为IOOW,假设,该地区某日相当于额定风速的风力吹刮时数连续为4h,则该风机日输出并贮存到蓄电池里的能量为400Wh。考虑到铅蓄电池的转换效率为70%,则用户用电器实际可利用的能量280Wh。如果该用户使用的电器有: (1)15W灯泡两只,使用4h,耗能为120Wh; (Z)35W电视机一台,使用3h,耗能为105Wh; (3)15W收录机一台,使用4h,耗能为60Wh。 以上总耗能为285Wh。 这样,用电器日总耗能比风力发电机所能提供的能量超出了5Wh,也就是出现了所谓的“入不付出”用电;这种入不付出的用电,将会使蓄电池处在亏电的状态下工作。如果经常长时间地这么用电,将会使蓄电池严重亏电而损坏,缩短其使用寿命。 上例,是假定风力发电机在额定风速状击下的用电情况,而实际上,由于风的多变性,间歇性,风既有大小的不同(风速)又有吹刮时间长短的不同(风频)。所以,在使用用电器时要做到风况好时可适当多用电,风况差时少用电。这就需要用户在使用时认真总结经验。 另外,有条件的地区和用户可备一台千瓦级的柴油发电机组,当风况差的时候给蓄电池补充充电,做到蓄电池不间断地供电。 三,小型风力发电机的合理配套

小型家用风力发电市场可行性报告

小型家用风力发电市场可行性报告 1.过去 八十年代中后期,我国的小型风力发电机形成了规模化生产的能力,在内蒙古等偏远地区推广中小型风力发电机近二十万台, 中小型风力发电机所面对的自然环境极为恶劣,由于风受地面粗糙度和障碍物的影响很大,离地面高度越高,风速越稳定。而中小型风机受安装高度限制,而且不能远离用电者居住的地方,所以中小型风机是工作在风的紊流区域,风速风向的无规则频繁变化对风机的破坏性很大。 中小型风力发电机所能提供的能源有限,考虑到单位功率成本的因素,好的材料和先进的控制技术无法采用,可选择的材料和技术手段有限。长期以来,我国的小风机研制缺乏对小风机使用环境的研究,比较注重风机的性能测试数据,缺乏对风机在不同环境下进行运行考核的要求。 虽然我国的小型风力发电机技术标准做了调整和修改,但在对小风机的产品要求上还是按八十年代所订的风机标准来要求,一个最显著的特点就是要求风机的额定风速在6~8m/s,这是极不合理的。因为小型风力发电机受技术手段的限制,只能采用定浆距叶片,当风速大于额定风速时,风机的限速机构必须开始动作,否则就可能会烧毁发电机。风机限速后,输出功率急速下降,从而大大缩小了风机的有效工作风速范围。 以年平均风速4~5m/s的地区为例(这也是我国西北部偏远地区较普遍的风资源条件),下图为该地区全年风速的时表分布图和风能密度分布图。 相对于国际上通行的做法(将风机的额定风速定在10~13m/s的范围以体现对风能利用最大化的原则),我国的小风机额定风速定得低,主要是希望风机的有效工作时间长,较长时间满足用户的用电需求。这种考虑是有局限性的。风能和太阳能一样,是随机性很强的能源,而且能量密度低,希望风力发电机在任何条件下都能满足用户的用电要求是不现实的,要尽可能满足用户的用电要求,最好的办法是采用风光互补发电系统,而不是降低风机的额定风速。 中小型风机的额定风速定得低,主要有以下几方面问题:1)降低了风机的利用率:风力发电机的效率本来就不高,如果我们再把风能的有效利用区域限得很窄,不利于对风能的充分利用。2)增加了风机的成本和技术难度:风能是随风速的三次方成正比的,额定风速定得低,同等功率下风机的成本要高很多(我国小风机的重量是国外同功率产品的3~5倍)。风机处于限速状态的机率大,时间长,相应的产生故障的机会大,产品生产的技术难度大。3)与国际上同类产品的技术要求不接轨,丧失了国际市场上进行产品竞争的能力:太阳能热水器、太阳能光伏都是按较高的光照强度来考核的,为什么中小型风机一定要按低风速来考核?这显然是不合理的,这对中小型风机产业的发展不利。 此外,无论风力发电系统还是风光互补系统,都由控制系统和储能系统组成等配套产业组成,发电系统、控制系统、储能系统各自分家,是整合后系统稳定性差的根本原因,也是目前改行业的技术壁垒。使最终用户衡量考察中小型风力发电及风光互补新能源发电技术产生误差。独立各个系统都是合格的,在各种恶劣的自然环境下一整合系统就是劣质的,不是控制系统不当就是储能系统和发电系统配比不适合等,体现在用户面前的不仅仅是单一发电系统的发电效率、低风速启动、低风速储能、抗大风保护等,还涉及到控制系统的智能控制、低

民用小型风力发电机宣传语

民用小型风力发电机宣传语 广告语,民用小型风力发电机宣传语 1、随风而动,绿色银凤! 2、做绿色能源,服务人类社会。 3、银风能源,世界动力。 4、银风风车,迎风招展。 5、风能发电,倡导绿色消费,共筑和谐家园。 6、风能无限,电通四海。 7、银风发电,风光无限。 8、风随我动,自得“银”心。 9、银风能源,你我的绿色源泉。 10、银风,美的开始,科技的开始。 11、宁波银风能源,保卫我们唯一的家园。 12、银风发电,环保万年。 13、银风——让世界更宜人。 14、银风精神,由风推动!银风,秉承双赢之风。 15、长江之水,黄河之浪;银风能源,永远难忘! 16、银风动力,风行天下。 17、宁波银风,让风为我聚能量 18、风力节能,银风先行。 19、银风进万家,家家顶刮刮。 20、银风新能源,21世纪的最佳选择。 21、银风,争做环保先锋! 22、挖掘绿色能源,创享绿色生活。 23、银风吹又吹,能源绿又绿。 24、宁在心灵,波舞世界。银龙驿动,风随我行。 25、疾风之,电吹向世界。 26、民风动,世界动。环保世界,银风助力。

27、风动自然存——银风能源! 28、绿色能源,环保无污染,就在银风能源。 29、银风科技,吹绿人间满眼春! 30、银风旋转,能力无限。 31、银风,点亮万家灯火。 32、借银风,净四海,动八方。 33、银风所至,光明打开。 34、银风能源,环保源泉! 35、借银风,护环境。 36、银风一展,电光闪闪! 37、电煤河水可以做到的,银风同样可以做到。 38、万事具备,只欠银风! 39、中国吹银风,世界添绿能。 40、银风到万家,发电无废渣! 41、银风能源,风力无限! 42、银风能源动力源,环保动力生活美。 43、绿色环保在银风。 44、风的事业,丰的收获! 45、吹净世间烟尘,鼓起创业风帆。 46、自然,自创,自强。 47、只兴风,不作浪。 48、银风新能源,让世界轻松起跑。 49、风有多少能量,我们就有多少能量! 50、引领洁能新风尚。 51、聚万物之源,开百业之能。 52、银风,“吹”向世界的洁净能源! 53、任尔东南西北风,我自从容笑纳。 54、银风,引领世纪新能源。 55、银风给你能量和惊喜。

小型风力发电机毕业设计论文

小型风力发电机毕业设计 摘要 基于开发风能资源在改善能源结构中的重要意义,本论文对风力发电机的特性作了简要的介绍,且对风力发电机的各种参数和风力机类型作了必要的说明。在此基础上,对风力发电机的原理和结构作了细致的分析。首先,对风力发电机的总体机械结构进行了设计,并且设计了限速控制系统。本课题设计的是一种新型的立式垂直轴小型风力发电机,由风机叶轮、立柱、横梁、变速机构、离合装置和发电机组成。这种发电机有体积小、噪音小、使用寿命长、价格低的特点,适合在有风能资源地区的楼房顶部,供应家庭用电,例如照明:灯泡,节能灯;家用电器:电视机、收音机、电风扇、洗衣机、电冰箱。 关键词:风力发电限速控制系统小型风力发电机

Abstract Exploiting wind energy resources is of great significance in improving energy structure. In the discourse,the characters of wind generator are introduced briefly,while parameters and types of wind generators are also narrated. Base on these,the theory and constitution of the wind generator are meticulously analyzed. Firstly,Has carried on the design to wind-driven generator's overall mechanism, And has designed the regulating control system. What I design is one kind of new vertical axis small wind-driven generator, by the air blower impeller, the column, the crossbeam, the gearshift mechanism, the engaging and disengaging gear and the generator is composed. This kind of generator has the volume to be small, the noise is small, the service life is long, the price low characteristic, suits in has the wind energy resources area building crown, the supply family uses electricity, For example illumination: The light bulb, conserves energy the lamp; Domestic electric appliances: Television, radio, electric fan, washer, electric refrigerator. Key words:Wind power generation, Regulating control system, Small wind-driven generator

小型风力发电机基本常识

小型风力发电机基本常识 1.小型风力发电机一般都由那几部分组成的? 小型风力发电机部件很多,但一般都是由5部分组成的: 一是风轮,由二个或多个叶片组成,安装在机头上,是把风能转化为机械能的主要部件。 二是机头,主要是发电机和安装尾翼的支座等,它能绕塔架中的竖直轴自由转动。 三是尾翼,它一般装于机头之后,是用来保证在风向变化时,使风轮正对风向,现在也有不带尾翼的垂直轴发电机。 四是塔架,是支撑机头的构架,它把风力发电机架设在不受周围障碍物影响的空中。 五是控制系统,是用来控制发电机的输入输出和发电机工作状态的。 2.如何选购一台真正适合自已使用的风力发电机? 如何选购一台真正适合自已使用的风力发电机,其中是大有学问。首先,要看生产风力发电机的厂家。目前国内许多所谓的风力发电机生产厂家只是采购一些部件进行简单的组装,各部件之间根本不配套,故发电效率相对较小,故障也比较多,缺乏必要的科研能力,产品很难更新换代,还有一些厂家为了追求高利润.不惜偷工减料.其生产的发电机很难达到其标定的功率.更有一些产品经销商偷梁换柱.所以消费者在先购风力发电机时,一定要找正规的生产厂家.一般有能力有规模的生产厂家其产品大都配套齐全.其有较强的研发能力,其产品质量也都符合国家标准。

特别要查对电机的参数:(最好是拿几个厂家的对比就会很明显) 主要技术参数包括:起动风速,额定风速,额定电压,最大功率,额定功率,额定转速等。 其次用户要根据自已的使用要求和风力条件。选择相对应的风力发电机.比如在内地,由于风较小,更应选择一些功率小的发电机,因为他更容易被小风量带动而发电,特续不断的风,会比一时狂风更能供给较大的能量,而大功率的发电机.在小风的环境下动很难高效率的发电,甚至根本就无法发.这样,如果用户用电量大.可以选购几台小功率的发电机并联使用.其效果较购一台大功率的发电机效果好得多或者使用太阳板构成风光互补供电系统效果更稳定。同时,用户在选购风力发电机时还要注意以下几点:查看装箱单,数数配件是否齐全;用手转动一下各个转动部分,看是否转动灵活。 3.发电机的具体安装地点? 小型风力发电机安装场址的选择非常重要。性能很高的风力发电机,假如没有风,它也不会工作,而性能稍差一些的风力发电机,如果安装场址选择得好,也会使它充分发挥作用。关于小型风力发电机的选址条件包含着非常复杂的因素,原则上,在一年之中极强风及紊流少的地点应算最好,但有时很难选出这样的地点。 一般本着这样的原则: 第一风能丰富,年平均风速越大越好,其大体上数字是:年平均风速3m/s以上,3-20m/s有效风速累计时效3000h以上,全年3一20m /s平均有效风能密度100W/m2以上。只要能满足这个条件,小型

小型家用风力发电机毕业设计

小型家用风力发电机毕 业设计 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

摘要风能作为一种清洁的可再生能源越来越受到人们的重视,风力发电也逐渐成为了时下的朝阳产业。本论文详细阐明了小型独立风力发电系统的设计方案,对风力发电机组的结构和电能的变换及继电控制电路做了深入的研究。 本文提出的解决方案为,风力发电机组带动单相交流发电机,然后通过AC—DC—AC 变换为用户需要的标准交流电,并且考虑到风力的不稳定性,在系统中并入蓄电池组,通过控制电路的监控实现系统的控制,保证系统在风能充足时可蓄能,在风能不充足时亦可为负载供电。系统的运行状况采用继电控制电路监控和切换。 本论文的重点在于继点控制电路的设计,并对各种不同风力情况下系统的运行状况进行了全面而严谨的分析,最后电气控制部分进行了系统仿真。 关键词:风力发电机组;整流——逆变;继电控制 目录

引言 随着世界工业化进程的不断加快,使得能源消耗逐渐增加,全球工业有害物质的排放量与日俱增,从而造成气候异常、灾害增多、恶性疾病的多发,因此,能源和环境问题成为当今世界所面临的两大重要课题。由能源问题引发的危机以及日益突出的环境问题,使人们认识到开发清洁的可再生能源是保护生态环境和可持续发展的客观需要。可以说,对风力发电的研究和进行这方面的毕业设计对我们从事风力发电事业的同学是有着十分重大的理论和现实意义的,也是十分有必要的

第一章绪论 风能是一种清洁的、储量极为丰富的可再生能源,它和存在于自然界的矿物质燃料能源,如煤、石油、天然气等不同,它不会随着其本身的转化和利用而减少,因此可以说是一种取之不尽、用之不竭的能源。而矿物质燃料储量有限,正在日趋减少,况且其带来的严重的污染问题和温室效应正越来越困扰着人们。因此风力发电正越来越引起人们的关注。 风力发电概述 1.1.1风力发电现状与展望 全球风能资源极为丰富,技术上可以利用的资源总量估计约53×106亿kWh /年。作为可再生的清洁能源,受到世界各国的高度重视。近20年来风电技术有了巨大的进步,发展速度惊人。而风能售价也已能为电力用户所承受:一些美国的电力公司提供给客户的风电优惠售价已达到2~美分/kWh,此售价使得美国家庭有25%的电力可以通过购买风电获得。 2004年欧洲风能协会和绿色和平组织签署了《风力12——关于2020年风电达到世界电力总量的12%的蓝图》的报告,“风力12%”的蓝图展示出风力发电已经成为解决世界能源问题的不可或缺的重要力量。按照风电目前的发展趋势,预计2008~2012年期间装机容量增长率为20%,以后到2015年期间为15%,2017~2020年期间为10%。其推算的结果2010年风电装机亿KW,风电电量×104亿kWh,2020年风电装机亿KW,风电电量×104亿kWh,占当时世界总电消费量×104亿kWh的%。 世界风电发展有如下特点:

小型风力发电机

怎样利用风力来发电呢? 我们把风的动能转变成机械能,再把机械能转化为电能,这就是风力发电。风力发电所需要的装置,称作风力发电机组。这种风力发电机组,大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。(大型风力发电站基本上没有尾舵,一般只有小型(包括家用型)才会拥有尾舵) 风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时,桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻,目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。(现在还有一些垂直风轮,s型旋转叶片等,其作用也与常规螺旋桨型叶片相同)由于风轮的转速比较低,而且风力的大小和方向经常变化着,这又使转速不稳定;所以,在带动发电机之前,还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱,再加一个调速机构使转速保持稳定,然后再联接到发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率,还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。 风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13~25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V 市电,才能保证稳定使用。 通常人们认为,风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定,总想选购大一点的风力发电机,而这是不正确的。目前的风力发电机只是给电瓶充电,而由电瓶把电能贮存起来,人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系。功率的大小更主要取决于风量的大小,而不仅是机头功率的大小。在内地,小的风力发电机会比大的更合适。因为它更容易被小风量带动而发电,持续不断的小风,会比一时狂风更能供给较大的能量。当无风时人们还可以正常使用风力带来的电能,也就是说一台200W风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合使用,获得500W甚至1000W乃至更大的功率出。 小型风力发电机介绍 一,小型风力发电机的使用条件 小型风力发电机一般应在风力资源较丰富的地区使用。即年平均风速在3m/s以上,全年3-20m/s有效风速累计时数3000h以上;全年3-20m/s平均有效风能密度lOOW/m2以上。在选择使用风力发电机时,要做到心中有数,避免盲目性,这样才能充分地利用当地的风力资源,最大限度地发挥风力发电机的效率,取得较高的经济效益。 应该指出的是,在风力资源丰富地区,最好选择风机额定设计风速与当地最佳设计风速相吻合的风力发电机。如能做到这一点无论是从风力机的选择上,还是利用风力资源的经济意义上都有重要的意义。风洞试验证明,风轮的转换功率与风速的立方成正比,也就是说,风速对功率影响最大。例如,在当地最佳设计风速为6m/s的地区,安装一台额定设计风速为8m/s的风力发电机,结果其年额定输出功率只达到原设计输出功率的42%,也就是说,风力发电机额定输出功率较设计值降低了58%。若选用的风力发电机额定设计风速越高,那么其额定功率输出的效果就越加不理想。但也必须指出,风力发电机额定设计风速偏低,其风轮直径、电机相对要增大,整机造价相应也就加大.从制造和产品的经济意义上考虑都是不合算的。 二,小型风力发电执使用的一般要求 目前,小型风力发电机都采用蓄电池贮能,家用电器的用电都由蓄电池提供。所以,用电时总的原则是,蓄电池放电后能及时由风力发电机给以补充。也就是说,蓄电池充入的电量和用电器所需消耗的电量要大致相等(一般以日计算)。下面举一例说明这一问题:某地区使用了一台风力发电机,额定风速输出功率为IOOW,假设,该地区某日相当于额定风速的风力吹刮时数连续为4h,则该风机日输出并贮存到蓄电池里的能量为400Wh。考虑到铅蓄电池的转换效率为70%,则用户用电器实际可利用的能量280Wh。如果该用户使用的电器有: (1)15W灯泡两只,使用4h,耗能为120Wh; (Z)35W电视机一台,使用3h,耗能为105Wh; (3)15W收录机一台,使用4h,耗能为60Wh。

小型风力发电机总体结构的设计

摘要 基于开发风能资源在改善能源结构中的重要意义,本论文对风力机的特性作了简要的介绍,且对风力机的各种参数和风力机类型作了必要的说明。在此基础上,对风力发电机的原理和结构作了细致的分析。首先,对风力发电机的总体机械结构进行了设计,并且设计了限速控制系统。本课题设计的是一种新型的立式垂直轴小型风力发电机,由风机叶轮、立柱、横梁、变速机构、离合装置和发电机组成。这种发电机有体积小、噪音小、使用寿命长、价格低的特点,适合在有风能资源地区的楼房顶部,供应家庭用电,例如照明:灯泡,节能灯;家用电器:电视机、收音机、电风扇、洗衣机、电冰箱。 其次,在老师的帮助下制作了限速控制的模型。通过模型验证了小型垂直式风力发电机限速控制系统总体方案在实践中的效果,并且验证了程序是否正确,以及电路的设计是否合理。 最后,模型验证的结果表明我设计的限速控制系统方案可行,程序正确,电路设计合理。为该类型风力发电机的设计和商品生产提供了理论依据。 关键词:风力发电;限速控制系统;小型风力发电机;小型垂直轴风力发电机。

Abstract Exploiting wind energy resources is of great significance in improving energy structure. In the discourse,the characters of wind generator are introduced briefly,while parameters and types of wind generators are also narrated. Base on these,the theory and constitution of the wind generator are meticulously analyzed. Firstly,Has carried on the design to wind-driven generator's overall mechanism, And has designed the regulating control system. What I design is one kind of new vertical axis small wind-driven generator, by the air blower impeller, the column, the crossbeam, the gearshift mechanism, the engaging and disengaging gear and the generator is composed. This kind of generator has the volume to be small, the noise is small, the service life is long, the price low characteristic, suits in has the wind energy resources area building crown, the supply family uses electricity, For example illumination: The light bulb, conserves energy the lamp; Domestic electric appliances: Television, radio, electric fan, washer, electric refrigerator. Secondly,I have manufactured the regulating control model. Through model verification small perpendicular wind-driven generator regulating control system overall concept effect in reality, and has confirmed the procedure to be whether correct, as well as electric circuit's design to be whether reasonable. Finally,Model verification's result indicated I design the regulating control system plan is feasible, the procedure is correct, the circuit design is reasonable. It provides according as theory for qualitative design and commercial manufacture of this type of wind generator. Key words:Wind power generation;Regulating control system;Small wind-driven generator;Small vertical axis wind-driven generator.

家用风力发电机项目整体方案模板

家用风力发电机项目整体方案

《市场营销》课程实验报告 学院: 旅游学院 专业年级: 07级饭店管理 实验名称: 家用风力发电机项目整体方案任课教师: 马芳 小组名单: 组员: 陈璐熙学号: 3489 汤滢3511 曾圆圆3524 张凤3525 年 6月 目录

第一章可行性分析 一、市场概况 (4) 1、市场潜力大 2、品牌集中度不高 二、市场特征 (4) 1、受地域限制影响大的特征 2、无优势品牌与无序经营的特征 3、市场上产品科技含量不高的特征 4、无强势厂家介入和垄断市场的竞争特征 5、营销渠道不健全和销售方式落后的营销特征 三、消费者需求特征及趋势 (5) 1、由单一功能向多种功能产品发展的需求 2、由高噪音向低噪音发展的需求 3、由结构复杂向结构简单发展的需求

四、波特模型分析家用风力发电机市场的吸引力 (6) 1、供应商讨价还价能力 2、消费者讨价还价能力 3、新进入者的威胁 4、替代品的威胁 5、行业内已有对手的威胁 五、项目可行性 (8) 第二章目标市场营销战略 六、目标市场营销战略 (8) 1、目标市场战略 2、市场定位战略 第三章市场计划及行动方案

七、营销组合策略 (9) 1、产品策略 2、定价策略 3、渠道策略 4、促销策略 八、行动方案 (11) 第一章可行性分析 一、市场概况 1、市场潜力大中国较大规模地开发和应用风力发电机,特

别是小型风力发电机,始于70年代,当时研制的风力提水机用于提水灌溉和沿海地区的盐场,研制的较大功率的风力发电机应用于浙江和福建沿海,特别是在内蒙古地区由于得到了政府的支持和适应了当地自然资源和当地群众的需求,小型风力发电机的研究和推广得到了长足的发展。对于解决边远地区居住分散的农牧民群众的生活用电和部分生产用电起了很大作用。 进入下半年以来,受国际宏观形势影响,中国经济发展速度趋缓。为有力拉动内需,保持经济社会平稳较快发展,政府加大了对交通、能源领域的固定资产投资力度,支持和鼓励可再生能源发展。作为节能环保的新能源,风电产业赢得历史性发展机遇。为全面推动经济社会发展,部分仍存在缺点、无电居民的地区加快小型风电发展步伐,加大了解决边远地区群众供电难问题的投资力度,有力推动了小型风电的进一步推广。 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快速发展。随着中国风电设备的国产化,风光互补系统等新型技术的日渐成熟,小型风力发电的成本可望再降,经济效益和社会效益提升,小型风力发电市场潜力巨大。小型风电机组相关设备制造、小型风电技术研发、风电路灯等领域成为投资热点,市场前景看好。 2、品牌集中度不高由于家用风力发电机产品刚起步不久, 当前市场上家用风力发电机品牌并不多, 缺乏全国性的领导品牌和强势品牌。据收集到的资料, 当前在市场上销售的家用风力发电机品牌有十来种左右, 主要有哈尔滨贝尔、青岛风王、上海思源致远、安徽蜂鸟、南通紫琅、杭州申乐、深圳天力等品牌, 但其年销量都不大。虽然家用风力发电机是一种新兴的产品, 但厂家、商家长时间都没有认识到投资此行业的前景, 规模投入与开发的效益都不大; 而大部分消费者对于清洁能源发电的意义认识也不足。由于这种情况, 谁也做不大, 谁也没有做好, 对此市场的整体发展

《小型风力发电机》

小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统:风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要,各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。 风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13~25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V市电,才能保证稳定使用。 通常人们认为,风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定,总想选购大一点的风力发电机,而这是不正确的。目前的风力发电机只是给电瓶充电,而由电瓶把电能贮存起来,人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系。功率的大小更主要取决于风量的大小,而不仅是机头功率的大小。在内地,小的风力发电机会比大的更合适。因为它更容易被小风量带动而发电,持续不断的小风,会比一时狂风更能供给较大的能量。当无风时人们还可以正常使用风力带来的电能,也就是说一台300W风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合使用,获得500W甚至3000W乃至更大的功率出。 使用风力发电机,就是源源不断地把风能变成我们家庭使用的标准市电,其节约的程度是明显的,一个家一年的用电只需20元电瓶液的代价。而现在的风力发电机比几年前的性能有很大改进,以前只是在少数边远地区使用,风力发电机接一个15W的灯泡直接用电,一明一暗并会经常损坏灯泡。而现在由于技术进步,采用先进的充电器、逆变器,风力发电成为有一定科技含量的小系统,并能在一定条件下代替正常的市电。山区可以借此系统做一个常年不花钱的路灯;高速公路可用它做夜晚的路标灯;山区的孩子可以在日光灯下晚自习;城市小高层楼顶也可用风力电机,这不但节约而且是真正绿色电源。家庭用风力发电机,不但可以防止停电,而且还能增加生活情趣。在旅游景区、边防、学校、部队乃至落后的山区,风力发电机正在成为人们的采购热点。无线电爱好者可用自己的技术在风力发电方面为山区人民服务,使人们看电视及照明用电与城市同步,也能使自

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