風(fēng)力發(fā)電機組入門基本知識和發(fā)展趨勢

1、風(fēng)力發(fā)電機組入門基本知識和發(fā)展趨勢概要一.風(fēng)車風(fēng)力機的前身二.風(fēng)力發(fā)電三.風(fēng)力機的類型四.風(fēng)力機發(fā)展趨勢一.風(fēng)車風(fēng)力機的前身兒時的玩具一.風(fēng)車風(fēng)力機的前身1.歷史記載的最早的風(fēng)車出現(xiàn)在公元644年，在現(xiàn)在的阿富汗一帶，為垂直軸，用于輾磨谷物。一.風(fēng)車風(fēng)力機的前身2.幾個世紀(jì)后，出現(xiàn)了中國用于灌溉的風(fēng)車記載。一.風(fēng)車風(fēng)力機的前身3. 關(guān)于水平軸風(fēng)車的最早歷史記載，是1180年，在諾曼底一帶，用于輾磨谷物。一.風(fēng)車風(fēng)力機的前身4.荷蘭風(fēng)車，舉世聞名，主要用于輾磨谷物、灌溉等。二.風(fēng)力發(fā)電1.第一次嘗試1891年，Poul La Cour，丹麥。一戰(zhàn)導(dǎo)致的石油價格的上漲，推動了風(fēng)機技術(shù)的迅速發(fā)展，到

2、1918年共有120臺風(fēng)力發(fā)電機投入運行（功率1035kW、風(fēng)輪直徑最大達(dá)20m）。二.風(fēng)力發(fā)電2.不斷探索1920年，德國空氣動力學(xué)專家貝茲提出著名的貝茲極限：；20世紀(jì)三、四十年代，德國主要忙于風(fēng)能理論的研究。Herrmann honnef于提出的大電站計劃，1932年高160m，功率20MW.幾經(jīng)修改補充的MAN Kleinhenz項目愿景，1942年.由于戰(zhàn)爭而放棄。風(fēng)輪直徑130m，功率10MW.貝茲，德國18851968德國：二.風(fēng)力發(fā)電2.不斷探索離網(wǎng)型：從1920年到1960年，數(shù)以萬計的3kW風(fēng)機投入運行(“wind charger”)；并網(wǎng)型：Smith Putnam于19

3、41年試制功率為1250kW機組，風(fēng)輪直徑（19411946）。美國：二.風(fēng)力發(fā)電3.遭遇挫折與傳統(tǒng)化石能源的相比，風(fēng)電價格一直沒有優(yōu)勢，因此風(fēng)力發(fā)電一度遭遇挫折(19451973)。二.風(fēng)力發(fā)電4.能源危機 1973年10月6日，埃及和敘利亞入侵以色列，點燃了“贖罪日戰(zhàn)爭”的烽火。1973年10月16日，歐佩克在維也納召開會議，決定將油價由每桶美元提高到美元，第二年一度達(dá)12美元。 次日，歐佩克組織中的阿拉伯成員國在歷數(shù)“美國在中東戰(zhàn)爭中支持以色列的種種罪狀”后，正式宣布停止向美國和荷蘭出口石油。 震驚世界的史上第一次“石油危機”全面爆發(fā)。 西方國家意識到對化石能源的依賴性太強，各國政府開始

4、重視其他替代能源特別是可再生能源（今天還有環(huán)保壓力）。二.風(fēng)力發(fā)電5.蓬勃發(fā)展能源危機后，美國、丹麥、瑞典、德國下大決心開發(fā)風(fēng)能。二.風(fēng)力發(fā)電三.風(fēng)力機的類型按輸電方式：離網(wǎng)型并網(wǎng)型三.風(fēng)力機的類型按風(fēng)輪運行原理： 水平軸上風(fēng)向下風(fēng)向 垂直軸三.風(fēng)力機的類型單葉片兩葉片三葉片多葉片按葉片數(shù)目：三.風(fēng)力機的類型異步發(fā)電機同步發(fā)電機按發(fā)電機類型：感應(yīng)發(fā)電機雙饋異步發(fā)電機永磁同步發(fā)電機可變滑差感應(yīng)發(fā)電機勵磁同步發(fā)電機感應(yīng)發(fā)電機金風(fēng)S43/600雙饋異步發(fā)電機東汽 FD77-1500勵磁同步發(fā)電機ENERCON永磁同步發(fā)電機WinWind 1MW三.風(fēng)力機的類型按功率控制方式：定槳定速型（失速）變槳變速型（變槳控制）變槳定速型（主動失速）在后續(xù)的空氣動力學(xué)部分將進(jìn)行詳細(xì)闡述。四.風(fēng)力機發(fā)展趨勢1.機組結(jié)構(gòu)示意圖2.傳動鏈布局形式3.發(fā)展趨勢預(yù)測1.機組結(jié)構(gòu)示意圖2.傳動鏈布局形式主軸雙軸承（VESTAS V80-2MW）2.傳動鏈布局形式三點式支撐（）2.傳動鏈布局形式主軸齒輪箱集成式（WINTEC WT1650）2.傳動鏈布局形式直驅(qū)（ENERCON）2.傳動鏈布局形式半直驅(qū)（MULTIBRID M5000）3.發(fā)展趨勢預(yù)測（1）單機容量多大為最優(yōu)？3.發(fā)展趨勢預(yù)測（2）發(fā)電機發(fā)展趨勢？3.發(fā)展趨勢預(yù)測雙饋（目前主流）直驅(qū)（ENERCON一