風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)基礎(chǔ)知識

1、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)基礎(chǔ)知識第1頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四目錄什么是風(fēng)力發(fā)電發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的意義風(fēng)力發(fā)電的基本原理風(fēng)能利用與風(fēng)力發(fā)電的歷史風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的類型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的性能要求第2頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第1部分 什么是風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電就是利用風(fēng)力發(fā)電設(shè)備把風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能，以滿足用戶的電力需求。第3頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四從這個描述可以看出，風(fēng)力發(fā)電具有3個基本要素：風(fēng)資源風(fēng)力發(fā)電設(shè)備滿足用戶的電力需求Sewind是一家風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造廠商第1部分 什么是風(fēng)力發(fā)電第4頁，共35頁

2、，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第2部分 發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的意義第5頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第2部分 發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的意義“風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊(yùn)量巨大，全球的風(fēng)能約為2.74109MW，其中可利用的風(fēng)能為2107MW，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。中國風(fēng)能儲量很大、分布面廣，僅陸地上的風(fēng)能儲量就有約2.53億千瓦?！钡?頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第2部分 發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的意義 發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的直接好處是：安全、清結(jié)、無污染-基本不破壞人類（我們自己）的生活環(huán)境同時緩解諸如傳

3、統(tǒng)能源日益緊缺等問題風(fēng)力發(fā)電使人類向文明又邁進(jìn)了一步第7頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第3部分 風(fēng)力發(fā)電的基本原理“人類很早就開始使用發(fā)電技術(shù)了，發(fā)電技術(shù)是通過某種動力來帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。傳統(tǒng)的動力來自于水能和熱能。利用水輪機(jī)將水能轉(zhuǎn)化為電能的稱之為水力發(fā)電；利用汽輪機(jī)將化石燃料產(chǎn)生的蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為電能的稱之為火力發(fā)電。風(fēng)能也是一種動力，也可以用來發(fā)電，我們稱之為風(fēng)力發(fā)電?！钡?頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第3部分 風(fēng)力發(fā)電的基本原理就目前的技術(shù)水平來講，風(fēng)力發(fā)電的基本原理是：通過風(fēng)輪把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)出電能。 風(fēng)輪

4、 發(fā)電機(jī) 風(fēng)能機(jī)械能電能第9頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第3部分 風(fēng)力發(fā)電的基本原理 從這個描述可以看出，要實(shí)現(xiàn)風(fēng)能到電能的轉(zhuǎn)變，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備必須具有如下2個基本要素：風(fēng)輪發(fā)電機(jī)第10頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第3部分 風(fēng)力發(fā)電的基本原理風(fēng)輪的作用是從自然界的風(fēng)中捕獲動能并將其轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能。發(fā)電機(jī)的作用是通過電磁感應(yīng)把旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能供用戶使用。 第11頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第4部分 風(fēng)能利用與風(fēng)力發(fā)電的歷史人類很早就使用風(fēng)能了，主要是通過風(fēng)車來抽水、碾米、磨面以及船舶的助航等。中國、

5、伊拉克、埃及都是較早利用風(fēng)能的國家。第12頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第4部分 風(fēng)能利用與風(fēng)力發(fā)電的歷史受社會生產(chǎn)力低的影響，直到19世紀(jì)，風(fēng)能的利用一直占有比較重要的地位。蒸汽機(jī)的發(fā)明與廣泛應(yīng)用，逐漸弱化了風(fēng)車的作用。第13頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第4部分 風(fēng)能利用與風(fēng)力發(fā)電的歷史風(fēng)是一種潛力很大的新能源，目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一。隨著傳統(tǒng)能源的日益緊缺，生活環(huán)境的不斷惡化，人類不得不重視利用風(fēng)力來發(fā)電，開發(fā)新能源。第14頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第4

6、部分 風(fēng)能利用與風(fēng)力發(fā)電的歷史利用風(fēng)力發(fā)電的嘗試，始于二十世紀(jì)之初。第一次世界大戰(zhàn)后，丹麥的工程師們根據(jù)飛機(jī)螺旋槳的原理，就制造出了小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。之后、瑞典、蘇聯(lián)和美國也相繼成功地研制了一些小型風(fēng)力發(fā)電裝置。這些小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，容量大都在5千瓦以下，廣泛使用于多風(fēng)的海島和偏僻的鄉(xiāng)村。第15頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第4部分 風(fēng)能利用與風(fēng)力發(fā)電的歷史中國利用風(fēng)能發(fā)電，始于二十世紀(jì)七十年代。當(dāng)時以微小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為主，單機(jī)容量在50500W不等，主要用于滿足內(nèi)蒙、青海等省區(qū)牧民的汲水、照明需求。直到二十世紀(jì)八十年代，才開始研制“中、大型”風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。第16頁

7、，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第4部分 風(fēng)能利用與風(fēng)力發(fā)電的歷史1996年，中國實(shí)施“乘風(fēng)計(jì)劃”，先后在新疆、內(nèi)蒙、廣東、山東、遼寧、福建、浙江、河北等省區(qū)建設(shè)了19個風(fēng)電場。第17頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第4部分 風(fēng)能利用與風(fēng)力發(fā)電的歷史2005年，中華人民共和國可再生能源法的頒布，標(biāo)志著中國的風(fēng)力發(fā)電事業(yè)進(jìn)入了一個前所未有的發(fā)展時代。第18頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第5部分 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的類型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的分類方法有很多種5.1按照機(jī)組的容量可劃分為：小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

8、我公司產(chǎn)品就有1.25MW、2MW、3.6MW第19頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第5部分 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的類型5.2 按照機(jī)組的運(yùn)行方式可劃分為：離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組第20頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第5部分 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的類型5.3 按照機(jī)組風(fēng)輪軸的狀態(tài)可劃分為：垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組近年來，水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用得到了長足的發(fā)展，下面這些分類方法，基本是根據(jù)水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的技術(shù)狀況所給出的。第21頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第5部分 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的類型5.4 按照機(jī)組

9、風(fēng)輪的葉片數(shù)目可劃分為：單葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)組雙葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)組三葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)組多葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)組第22頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第5部分 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的類型5.5 按照機(jī)組風(fēng)輪的位置可劃分為：上風(fēng)向風(fēng)力發(fā)電機(jī)組下風(fēng)向風(fēng)力發(fā)電機(jī)組第23頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第5部分 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的類型5.6 按照機(jī)組的控制方式可劃分為：定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組第24頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第5部分 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的類型5.7 按照機(jī)組的轉(zhuǎn)速與電能頻率的關(guān)系可劃分為：恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變速恒頻風(fēng)力發(fā)電

10、機(jī)組第25頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第5部分 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的類型5.8 按照機(jī)組驅(qū)動鏈的型式可劃分為：直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組半直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳統(tǒng)有齒箱型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組第26頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第6部分 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)電器控制柜 葉輪塔架偏航系統(tǒng)雙饋異步發(fā)電機(jī)齒輪箱高速軸剎車 底架主軸蓄能器主軸承主冷卻器 變頻器冷卻器為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖第27頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第6部分 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)1.25MW齒輪箱第28頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第

11、6部分 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)2MW傳動鏈齒輪箱第29頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四 風(fēng)輪捕獲的能量最終要傳遞給發(fā)電機(jī)，由發(fā)電機(jī)將其轉(zhuǎn)化為電能輸出給用戶使用。發(fā)電機(jī)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的核心部件，是機(jī)械能傳遞的終點(diǎn)，也是電能輸出的源頭。發(fā)電機(jī)即展現(xiàn)了制造廠商發(fā)電設(shè)備的辛勤勞動，也關(guān)愛著廣大用電設(shè)備的各種需求。第6部分 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本結(jié)構(gòu) 6.1 發(fā)電機(jī)第30頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第6部分 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本結(jié)構(gòu) 6.1 發(fā)電機(jī)目前大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的發(fā)電機(jī)主要有：永磁發(fā)電機(jī)、同步發(fā)電機(jī)、異步發(fā)電機(jī)幾種類型。Sewind產(chǎn)品中的雙饋異

12、步發(fā)電機(jī)，就是異步發(fā)電機(jī)的一種。第31頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四第6部分 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一樣，發(fā)電機(jī)也有很多種分類方法。在電力行業(yè)，一般習(xí)慣于把發(fā)電機(jī)分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩大類。而后者又可分為同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)兩種。第32頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四現(xiàn)代發(fā)電站中最常用的是同步發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)是由直流勵磁，既能提供有功功率，也能提供無功功率，可滿足各種負(fù)載的需要。異步發(fā)電機(jī)由于沒有獨(dú)立的勵磁繞組，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，但是不能向負(fù)載提供無功功率，而且還需要從所接電網(wǎng)中汲取滯后的磁化電流。因此異步發(fā)電機(jī)運(yùn)行時必須與其他同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)，或者并接相當(dāng)數(shù)量的電容器。這限制了異步發(fā)電機(jī)的應(yīng)用范圍。第6部分 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)第33頁，共35頁，2022年，5月20日，15點(diǎn)37分，星期四伴隨著風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的蓬勃發(fā)展，MW級以上大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組廣泛使用雙饋感應(yīng)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)。雙饋感應(yīng)電機(jī)的