風(fēng)力發(fā)電基本知識(shí)

1、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)知識(shí)風(fēng)力發(fā)電是把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)為電能。風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來(lái)越 受到世界各國(guó)的重視。其蘊(yùn)量巨大，全球的風(fēng)能約為2.74x10八9MW，其中可利 用的風(fēng)能為2x10八7MW ,比地球上可開(kāi)發(fā)利用的水能總量還要大10倍。風(fēng)很早 就被人們利用-主要是通過(guò)風(fēng)車來(lái)抽水、磨面等，而現(xiàn)在，人們感興趣的是如何 利用風(fēng)來(lái)發(fā)電。中文名風(fēng)力發(fā)電外文名wind power generation使用介質(zhì)自然風(fēng)力資 源約10億kW資源我國(guó)風(fēng)能資源豐富，可開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約10億kW ,其中，陸地上風(fēng)能儲(chǔ) 量約2.53億kW（陸地上離地10m高度資料計(jì)算），海上可開(kāi)發(fā)和利用的風(fēng)能儲(chǔ) 量約7.5億kW，

2、共計(jì)10億kW。而2003年底全國(guó)電力裝機(jī)約5.67億kW。風(fēng)是沒(méi)有公害的能源之一。而且它取之不盡，用之不竭。對(duì)于缺水、缺燃料和交 通不便的沿海島嶼、草原牧區(qū)、山區(qū)和高原地帶，因地制宜地利用風(fēng)力發(fā)電，非 常適合，大有可為。海上風(fēng)電是可再生能源發(fā)展的重要領(lǐng)域，是推動(dòng)風(fēng)電技術(shù)進(jìn) 步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要力量，是促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要措施。我國(guó)海上風(fēng)能資源 豐富，加快海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)，對(duì)于促進(jìn)沿海地區(qū)治理大氣霧霾、調(diào)整能源結(jié)構(gòu) 和轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式具有重要意義。國(guó)家能源局2015年9月21日發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，到2015年7月底，納入海上風(fēng) 電開(kāi)發(fā)建設(shè)方案的項(xiàng)目已建成投產(chǎn)2個(gè)、裝機(jī)容量6.1萬(wàn)千瓦，核準(zhǔn)在建9個(gè)、

3、 裝機(jī)容量170.2萬(wàn)千瓦，核準(zhǔn)待建6個(gè)，裝機(jī)容量154萬(wàn)千瓦。這與2014年末 國(guó)家能源局全國(guó)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)方案(2014-2016 )規(guī)劃的總裝機(jī)容量1053 萬(wàn)千瓦的44個(gè)項(xiàng)目相距甚遠(yuǎn)。為此，國(guó)家能源局要求，進(jìn)一步做好海上風(fēng)電開(kāi) 發(fā)建設(shè)工作，加快推動(dòng)海上風(fēng)電發(fā)展。利用風(fēng)是一種潛力很大的新能源，十八世紀(jì)初，橫掃英法兩國(guó)的一次狂暴大風(fēng)，吹毀 了四百座風(fēng)力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多條帆船，并有數(shù)千人受到 傷害，二十五萬(wàn)株大樹(shù)連根拔起。僅就拔樹(shù)一事而論，風(fēng)在數(shù)秒鐘內(nèi)就發(fā)出了一 千萬(wàn)馬力(即750萬(wàn)千瓦；一馬力等于0 . 75千瓦)的功率!有人估計(jì)過(guò)，地球上 可用來(lái)發(fā)電的風(fēng)力資源約有1

4、00億千瓦 幾乎是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10倍。 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。因此，國(guó)內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來(lái)發(fā)電，開(kāi)發(fā)新能源。利用風(fēng)力發(fā)電的嘗試，早在二十世紀(jì)初就已經(jīng)開(kāi)始了。三十年代，丹麥、瑞典、 蘇聯(lián)和美國(guó)應(yīng)用航空工業(yè)的旋翼技術(shù)，成功地研制了一些小型風(fēng)力發(fā)電裝置。這 種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，廣泛在多風(fēng)的海島和偏僻的鄉(xiāng)村使用，它所獲得的電力成本 比小型內(nèi)燃機(jī)的發(fā)電成本低得多。不過(guò)，當(dāng)時(shí)的發(fā)電量較低，大都在5千瓦以下。 目前，據(jù)了解，國(guó)外已生產(chǎn)出15 , 40,45 , 100 , 225千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)了。 1978年1月，美國(guó)在新墨西哥州的克萊頓鎮(zhèn)建成

5、的200千瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其葉 片直徑為38米，發(fā)電量足夠60戶居民用電。而1978年初夏，在丹麥日德蘭半 島西海岸投入運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電裝置，其發(fā)電量則達(dá)2000千瓦，風(fēng)車高57米， 所發(fā)電量的75%送入電網(wǎng)，其余供給附近的一所學(xué)校用。1979年上半年，美國(guó)在北卡羅來(lái)納州的藍(lán)嶺山，又建成了一座世界上最大的發(fā) 電用的風(fēng)車。這個(gè)風(fēng)車有十層樓高，風(fēng)車鋼葉片的直徑60米；葉片安裝在一個(gè) 塔型建筑物上，因此風(fēng)車可自由轉(zhuǎn)動(dòng)并從任何一個(gè)方向獲得電力；風(fēng)力時(shí)速在 38公里以上時(shí)，發(fā)電能力也可達(dá)2000千瓦。由于這個(gè)丘陵地區(qū)的平均風(fēng)力時(shí)速 只有29公里，因此風(fēng)車不能全部運(yùn)動(dòng)。據(jù)估計(jì)，即使全年只有一半時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)， 它就

6、能夠滿足北卡羅來(lái)納州七個(gè)縣1%到2%的用電需要。歷史 風(fēng)很早就被人們利用-主要是通過(guò)風(fēng)車來(lái)抽水、磨面.?，F(xiàn)在，人們感興趣的， 首先是如何利用風(fēng)來(lái)發(fā)電。風(fēng)是一種潛力很大的新能源，人們也許還記得，十八世紀(jì)初，橫掃英法兩國(guó)的一 次狂暴大風(fēng)，吹毀了四百座風(fēng)力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多條帆船， 并有數(shù)千人受到傷害，二十五萬(wàn)株大樹(shù)連根拔起。僅就拔樹(shù)一事而論，風(fēng)在數(shù)秒 鐘內(nèi)就發(fā)出了一千萬(wàn)馬力（即750萬(wàn)千瓦；一馬力等于0 . 75千瓦）的功率!有人 估計(jì)過(guò)，地球上可用來(lái)發(fā)電的風(fēng)力資源約有100億千瓦，幾乎是現(xiàn)在全世界水 力發(fā)電量的10倍。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

7、量的三分之一。因此，國(guó)內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來(lái)發(fā)電，開(kāi)發(fā)新能源。原理把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械動(dòng)能，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電力動(dòng)能，這就是風(fēng)力發(fā)電。風(fēng) 力發(fā)電的原理，是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過(guò)增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升， 來(lái)促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。依據(jù)目前的風(fēng)車技術(shù)，大約是每秒三米的微風(fēng)速度（微風(fēng)的 程度），便可以開(kāi)始發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電不 需要使用燃料，也不會(huì)產(chǎn)生輻射或空氣污染。風(fēng)力發(fā)電所需要的裝置，稱作風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，大體上可分風(fēng) 輪（包括尾舵）、發(fā)電機(jī)和鐵塔三部分。（大型風(fēng)力發(fā)電站基本上沒(méi)有尾舵，一般 只有小型（包括家用型）才會(huì)擁有尾舵）風(fēng)輪是把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

8、機(jī)械能的重要部件，它由兩只（或更多只）螺旋槳形的葉 輪組成。當(dāng)風(fēng)吹向漿葉時(shí)，槳葉上產(chǎn)生氣動(dòng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。槳葉的材料要求強(qiáng) 度高、重量輕，目前多用玻璃鋼或其它復(fù)合材料（如碳纖維）來(lái)制造。（現(xiàn)在還有 些垂直風(fēng)輪，s型旋轉(zhuǎn)葉片等，其作用也與常規(guī)螺旋槳型葉片相同）由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速比較低，而且風(fēng)力的大小和方向經(jīng)常變化著，這又使轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定； 所以，在帶動(dòng)發(fā)電機(jī)之前，還必須附加一個(gè)把轉(zhuǎn)速提高到發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速的齒輪 變速箱，再加一個(gè)調(diào)速機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定，然后再聯(lián)接到發(fā)電機(jī)上。為保持風(fēng) 輪始終對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向以獲得最大的功率，還需在風(fēng)輪的后面裝一個(gè)類似風(fēng)向標(biāo)的尾 舵。鐵塔是支承風(fēng)輪、尾舵和發(fā)電機(jī)的構(gòu)架。它一般修建得比

9、較高，為的是獲得較大 的和較均勻的風(fēng)力，又要有足夠的強(qiáng)度。鐵塔高度視地面障礙物對(duì)風(fēng)速影響的情 況，以及風(fēng)輪的直徑大小而定，一般在6-20米范圍內(nèi)。發(fā)電機(jī)的作用，是把由風(fēng)輪得到的恒定轉(zhuǎn)速，通過(guò)升速傳遞給發(fā)電機(jī)構(gòu)均勻運(yùn)轉(zhuǎn)， 因而把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。風(fēng)力發(fā)電在芬蘭、丹麥等國(guó)家很流行；中國(guó)也在西部地區(qū)大力提倡。小型風(fēng)力發(fā) 電系統(tǒng)效率很高，但它不是只由一個(gè)發(fā)電機(jī)頭組成的，而是一個(gè)有一定科技含量 的小系統(tǒng)：風(fēng)力發(fā)電機(jī)+充電器+數(shù)字逆變器。風(fēng)力發(fā)電機(jī)由機(jī)頭、轉(zhuǎn)體、尾翼、 葉片組成。每一部分都很重要，各部分功能為：葉片用來(lái)接受風(fēng)力并通過(guò)機(jī)頭轉(zhuǎn) 為電能；尾翼使葉片始終對(duì)著來(lái)風(fēng)的方向從而獲得最大的風(fēng)能；轉(zhuǎn)體能使機(jī)

10、頭靈 活地轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)尾翼調(diào)整方向的功能；機(jī)頭的轉(zhuǎn)子是永磁體，定子繞組切割磁力 線產(chǎn)生電能。一般說(shuō)來(lái)，三級(jí)風(fēng)就有利用的價(jià)值。但從經(jīng)濟(jì)合理的角度出發(fā)，風(fēng)速大于每秒4 米才適宜于發(fā)電。據(jù)測(cè)定，一臺(tái)55千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，當(dāng)風(fēng)速為每秒9.5米 時(shí)，機(jī)組的輸出功率為55千瓦；當(dāng)風(fēng)速每秒8米時(shí)，功率為38千瓦；風(fēng)速每 秒6米時(shí)，只有16千瓦；而風(fēng)速每秒5米時(shí)，僅為9.5千瓦?？梢?jiàn)風(fēng)力愈大， 經(jīng)濟(jì)效益也愈大。在我國(guó)，現(xiàn)在已有不少成功的中、小型風(fēng)力發(fā)電裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)。我國(guó)的風(fēng)力資源極為豐富，絕大多數(shù)地區(qū)的平均風(fēng)速都在每秒3米以上，特別是 東北、西北、西南高原和沿海島嶼，平均風(fēng)速更大；有的地方，一年三分之一以 上的

11、時(shí)間都是大風(fēng)天。在這些地區(qū)，發(fā)展風(fēng)力發(fā)電是很有前途的。風(fēng)力發(fā)電的輸出風(fēng)力發(fā)電機(jī)因風(fēng)量不穩(wěn)定，故其輸出的是1325V變化的交流電，須經(jīng)充電器 整流，再對(duì)蓄電瓶充電，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能變成化學(xué)能。然后用有保護(hù)電 路的逆變電源，把電瓶里的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成交流220V市電，才能保證穩(wěn)定使用。 通常人們認(rèn)為，風(fēng)力發(fā)電的功率完全由風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率決定，總想選購(gòu)大一點(diǎn) 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，而這是不正確的。目前的風(fēng)力發(fā)電機(jī)只是給電瓶充電，而由電瓶 把電能貯存起來(lái)，人們最終使用電功率的大小與電瓶大小有更密切的關(guān)系。功率 的大小更主要取決于風(fēng)量的大小，而不僅是機(jī)頭功率的大小。在內(nèi)地，小的風(fēng)力 發(fā)電機(jī)會(huì)比大的更合適。因?yàn)?/p>

12、它更容易被小風(fēng)量帶動(dòng)而發(fā)電，持續(xù)不斷的小風(fēng)， 會(huì)比一時(shí)狂風(fēng)更能供給較大的能量。當(dāng)無(wú)風(fēng)時(shí)人們還可以正常使用風(fēng)力帶來(lái)的電 能，也就是說(shuō)一臺(tái)200W風(fēng)力發(fā)電機(jī)也可以通過(guò)大電瓶與逆變器的配合使用， 獲得500W甚至1000W乃至更大的功率輸出。使用風(fēng)力發(fā)電機(jī)，就是源源不斷地把風(fēng)能變成我們家庭使用的標(biāo)準(zhǔn)市電，其節(jié)約 的程度是明顯的，一個(gè)家庭一年的用電只需20元電瓶液的代價(jià)。而現(xiàn)在的風(fēng)力 發(fā)電機(jī)比幾年前的性能有很大改進(jìn)，以前只是在少數(shù)邊遠(yuǎn)地區(qū)使用，風(fēng)力發(fā)電機(jī) 接一個(gè)15W的燈泡直接用電，一明一暗并會(huì)經(jīng)常損壞燈泡。而現(xiàn)在由于技術(shù)進(jìn) 步，采用先進(jìn)的充電器、逆變器，風(fēng)力發(fā)電成為有一定科技含量的小系統(tǒng)，并能 在一

13、定條件下代替正常的市電。山區(qū)可以借此系統(tǒng)做一個(gè)常年不花錢的路燈；高 速公路可用它做夜晚的路標(biāo)燈；山區(qū)的孩子可以在日光燈下晚自習(xí)；城市小高層 樓頂也可用風(fēng)力電機(jī)，這不但節(jié)約而且是真正綠色電源。家庭用風(fēng)力發(fā)電機(jī)，不 但可以防止停電，而且還能增加生活情趣。在旅游景區(qū)、邊防、學(xué)校、部隊(duì)乃至 落后的山區(qū)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)正在成為人們的采購(gòu)熱點(diǎn)。無(wú)線電愛(ài)好者可用自己的技 術(shù)在風(fēng)力發(fā)電方面為山區(qū)人民服務(wù)，使人們看電視及照明用電與城市同步，也能 使自己勞動(dòng)致富。種類概述盡管風(fēng)力發(fā)電機(jī)多種多樣，但歸納起來(lái)可分為兩類：水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)輪 的旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)向平行；垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸垂直于地面或者氣流 方向。水

14、平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)科分為升力型和阻力型兩類。升力型風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度快， 阻力型旋轉(zhuǎn)速度慢。對(duì)于風(fēng)力發(fā)電，多采用升力型水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。大多數(shù)水 平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有對(duì)風(fēng)裝置，能隨風(fēng)向改變而轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)于小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，這 種對(duì)風(fēng)裝置采用尾舵，而對(duì)于大型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，則利用風(fēng)向傳感元件以及伺服 電機(jī)組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪在塔架前面的稱為上風(fēng)向風(fēng)力機(jī)，風(fēng)輪在塔架后面的則成為下風(fēng)向 風(fēng)機(jī)。水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的式樣很多，有的具有反轉(zhuǎn)葉片的風(fēng)輪，有的再一個(gè)塔 架上安裝多個(gè)風(fēng)輪，以便在輸出功率一定的條件下減少塔架的成本，還有的水平 軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)輪周圍產(chǎn)生漩渦，集中氣流，增加氣流速度。垂直軸

15、風(fēng)力發(fā)電機(jī)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)向改變的時(shí)候無(wú)需對(duì)風(fēng)，在這點(diǎn)上相對(duì)于水平軸風(fēng)力發(fā)電 機(jī)是一大優(yōu)勢(shì)，它不僅使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化，而且也減少了風(fēng)輪對(duì)風(fēng)時(shí)的陀螺力。 利用阻力旋轉(zhuǎn)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)有幾種類型，其中有利用平板和被子做成的風(fēng) 輪，這是一種純阻力裝置；S型風(fēng)車，具有部分升力，但主要還是阻力裝置。這 些裝置有較大的啟動(dòng)力矩，但尖速比低，在風(fēng)輪尺寸、重量和成本一定的情況下， 提供的功率輸出低。達(dá)里厄式風(fēng)輪是法國(guó)G.J.M達(dá)里厄于19世紀(jì)30年代發(fā)明的。在20世紀(jì)70年代，加拿大國(guó) 家科學(xué)研究院對(duì)此進(jìn)行了大量的研究，現(xiàn)在是水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主要競(jìng)爭(zhēng)者。 達(dá)里厄式風(fēng)輪是一種升力裝置，彎曲葉片的剖面是翼型，

16、它的啟動(dòng)力矩低，但尖 速比可以很高，對(duì)于給定的風(fēng)輪重量和成本，有較高的功率輸出?，F(xiàn)在有多種達(dá) 里厄式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，如型，型，Y型和H型等。這些風(fēng)輪可以設(shè)計(jì)成單葉片， 雙葉片，三葉片或者多葉片。雙饋型發(fā)電機(jī)隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，雙饋型感應(yīng)發(fā)電機(jī)(Double-Fed Induction Generator )在風(fēng)能發(fā)電中的應(yīng)用越來(lái)越廣。這種技術(shù)不過(guò)分依賴于蓄電池的容 量，而是從勵(lì)磁系統(tǒng)入手，對(duì)勵(lì)磁電流加以適當(dāng)?shù)目刂?，從而達(dá)到輸出一個(gè)恒頻 電能的目的。雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)在結(jié)構(gòu)上類似于異步發(fā)電機(jī)，但在勵(lì)磁上雙饋發(fā)電 機(jī)采用交流勵(lì)磁。我們知道一個(gè)脈振磁勢(shì)可以分解為兩個(gè)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)， 而三相繞組的適當(dāng)

17、安排可以使其中一個(gè)磁勢(shì)的效果消去，這樣一來(lái)就得到一個(gè)在 空間旋轉(zhuǎn)的磁勢(shì)，這就相當(dāng)于同步發(fā)電機(jī)中帶有直流勵(lì)磁的轉(zhuǎn)子。雙饋發(fā)電機(jī)的 優(yōu)勢(shì)就在于，交流勵(lì)磁的頻率是可調(diào)的，這就是說(shuō)旋轉(zhuǎn)勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)的頻率可調(diào)。 這樣當(dāng)原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不定時(shí)，適當(dāng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的頻率，就可以滿足輸出恒頻電 能的目的。由于電力電子元器件的容量越來(lái)越大，所以雙饋發(fā)電機(jī)組的勵(lì)磁系統(tǒng) 調(diào)節(jié)能力也越來(lái)越強(qiáng)，這使得雙饋機(jī)的單機(jī)容量得以提高。雖然，部分理論還在 完善當(dāng)中，但是雙饋反應(yīng)發(fā)電機(jī)的廣泛應(yīng)用這一趨勢(shì)將越來(lái)越明顯。風(fēng)力發(fā)電原理圖風(fēng)力發(fā)電原理圖內(nèi)紛紛上馬的風(fēng)力發(fā)電廠大多是形象工程。工信部副部長(zhǎng)苗圩近日語(yǔ)出驚人，他 認(rèn)為中國(guó)風(fēng)沙伴存，風(fēng)電設(shè)

18、備受風(fēng)沙磨損大，上馬太多風(fēng)電項(xiàng)目不合我國(guó)國(guó)情。苗圩說(shuō)，國(guó)外有風(fēng)地方?jīng)]有沙，比如說(shuō)是海洋風(fēng)。苗圩說(shuō)：中國(guó)是有風(fēng)的地方就 有沙，風(fēng)沙對(duì)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備磨損非常厲害?，F(xiàn)在風(fēng)能發(fā)電風(fēng)機(jī)應(yīng)該是20年的壽 命，但是如果有風(fēng)沙的侵蝕壽命還到不了 20年。再過(guò)5年，壽命肯定要出問(wèn)題， 特別是甘肅那個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)的風(fēng)力發(fā)電站典型的形象工程。就此話題，苗圩表示， 能源布局的重點(diǎn)，應(yīng)該是供給端和使用端要做到平衡。而現(xiàn)狀是高級(jí)能源拉著低 級(jí)能源運(yùn)轉(zhuǎn)。苗圩舉例說(shuō)，湖北本來(lái)水電是優(yōu)勢(shì)，三峽的電應(yīng)該更多留在湖北用， 這是最好的清潔能源。但是現(xiàn)在卻把湖北的電運(yùn)到東部區(qū)，湖北再?gòu)闹苓呝I煤運(yùn) 到湖北，引發(fā)一連串的效應(yīng)，河南就不夠用了，

19、就再到山西、山東甚至到新疆去 運(yùn)煤。進(jìn)行全國(guó)大旅行，全國(guó)鐵路貨運(yùn)一半用來(lái)運(yùn)送煤炭。這是多大的物流成本， 多大的浪費(fèi)。據(jù)報(bào)道，甘肅酒泉千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地于2008年8月全面啟動(dòng)， 標(biāo)志著中國(guó)正式步入了打造風(fēng)電三峽工程階段。據(jù)氣象部門最新風(fēng)能評(píng)估結(jié)果表 明，酒泉風(fēng)能資源總儲(chǔ)量為1.5億千瓦，可開(kāi)發(fā)量4000萬(wàn)千瓦以上，可利用面 積近1萬(wàn)平方公里。馬格努斯效應(yīng)風(fēng)輪 馬格努斯效應(yīng)風(fēng)輪，由自旋的圓柱體組成，當(dāng)它在氣流中工作時(shí)，產(chǎn)生的移動(dòng)力 是由于馬格努斯效應(yīng)引起的，其大小與風(fēng)速成正比。有的垂直軸風(fēng)輪使用管道或 者漩渦發(fā)生器塔，通過(guò)套管或者擴(kuò)壓器使水平氣流變成垂直氣流，以增加速度， 偶寫還利用太陽(yáng)能或者燃

20、燒某種燃料，是水平氣流變成垂直方向的氣流。徑流雙輪效應(yīng)風(fēng)輪 徑流雙輪效應(yīng)或叫雙輪效應(yīng)是一種新型風(fēng)能轉(zhuǎn)化方式。首先它是一種雙輪結(jié)構(gòu)，相對(duì)于水平軸流式風(fēng)機(jī)，它是徑流式的，同已有的立軸 式風(fēng)機(jī)一樣都是沿長(zhǎng)軸布設(shè)槳葉的，直接利用風(fēng)的推力旋轉(zhuǎn)工作的，單輪立軸風(fēng) 輪因軸兩側(cè)槳葉同時(shí)接受風(fēng)力而扭矩相反，相互抵消，輸出力矩不大。設(shè)計(jì)為雙 輪結(jié)構(gòu)并靠近安裝，同步運(yùn)轉(zhuǎn)，就將原來(lái)的立軸力矩輸出對(duì)槳葉流體力學(xué)形狀的 依賴進(jìn)而改變?yōu)殡p輪間的利用轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生渦流力的利用，兩輪相互借力，相互推動(dòng)； 而對(duì)吹向兩輪間的逆向風(fēng)流可以互相遮擋，進(jìn)而又依次輪流將其分撥于兩輪的外 側(cè)，使兩輪外側(cè)獲得有疊加的風(fēng)流，因此使雙輪的外緣線速度可以

21、高于風(fēng)速，雙 輪結(jié)構(gòu)的這種互相助力，主動(dòng)利用風(fēng)力的特點(diǎn)產(chǎn)生了“雙輪效應(yīng)。相比有些單輪式結(jié)構(gòu)風(fēng)機(jī)中采用外加的遮擋法、活動(dòng)式變槳矩等被動(dòng)式減少葉輪 回轉(zhuǎn)復(fù)位阻力的設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了積極利用風(fēng)力的特點(diǎn)。因此這一發(fā)明的不僅具有實(shí) 用作用，促進(jìn)風(fēng)力利用的研究和發(fā)展，而且具有新的流體力學(xué)方面的意義。它開(kāi) 辟了風(fēng)能發(fā)展的新空間，是一項(xiàng)帶有基礎(chǔ)性質(zhì)的發(fā)明，這種雙輪風(fēng)機(jī)具有的設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)捷，易于制造加工，轉(zhuǎn)數(shù)較低，重心下降，安全性好，運(yùn)行成本低，維護(hù)容易， 無(wú)噪音污染等明顯特點(diǎn)，可以廣泛普及推廣，適應(yīng)中國(guó)節(jié)能減排需求，大有市場(chǎng) 前景。檢測(cè)方風(fēng)力機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控.單個(gè)風(fēng)電機(jī)組的信息，風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子，傳動(dòng)鏈，發(fā)電機(jī)，變換器，變

22、壓器， 艙室，偏航系統(tǒng)，塔架，氣象站狀態(tài)監(jiān)控。3.風(fēng)速，風(fēng)向，葉輪轉(zhuǎn)速，電網(wǎng)頻率，三相電壓，三相電流，發(fā)電機(jī)繞組溫 度，環(huán)境溫度，機(jī)艙溫度，出力等監(jiān)控！4.保證風(fēng)電廠數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和可靠性。實(shí)時(shí)調(diào)整風(fēng)能的最優(yōu)性，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電綠 色能源，滿足國(guó)家電力系統(tǒng)二次防護(hù)要求。優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 1、清潔，環(huán)境效益好； 2、可再生，永不枯竭； 3、基建周期短； 4、裝機(jī)規(guī)模靈活。缺點(diǎn)1、噪聲，視覺(jué)污染；2、占用大片土地；3、不穩(wěn)定，不可控；4、目前成本仍然很高。5、影響鳥(niǎo)類。風(fēng)能市場(chǎng)市場(chǎng)狀況風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。其蘊(yùn)量巨大，全 球的風(fēng)能約為2.74X109MW ,其中可利用的風(fēng)能為2X

23、107MW，比地球上可開(kāi)發(fā) 利用的水能總量還要大10倍。中國(guó)風(fēng)能儲(chǔ)量很大、分布面廣，僅陸地上的風(fēng)能 儲(chǔ)量就有約2.53億千瓦。隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，風(fēng)能市場(chǎng)也迅速發(fā)展起來(lái)。自2004年以來(lái)，全球風(fēng)力發(fā) 電能力翻了一番，2006年至2007年間，全球風(fēng)能發(fā)電裝機(jī)容量擴(kuò)大27%。2007 年已有9萬(wàn)兆瓦，這一數(shù)字到2010年將是16萬(wàn)兆瓦。預(yù)計(jì)未來(lái)20-25年內(nèi)， 世界風(fēng)能市場(chǎng)每年將遞增25%。隨著技術(shù)進(jìn)步和環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，風(fēng)能發(fā)電在 商業(yè)上將完全可以與燃煤發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)。中國(guó)市場(chǎng)“十五”期間，中國(guó)的并網(wǎng)風(fēng)電得到迅速發(fā)展。2006年，中國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量 已經(jīng)達(dá)到260萬(wàn)千瓦，成為繼歐洲、美國(guó)和印度之后發(fā)

24、展風(fēng)力發(fā)電的主要市場(chǎng) 之一。2007年我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模延續(xù)暴發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，截至2007年底全國(guó)累 計(jì)裝機(jī)約600萬(wàn)千瓦。2008年8月，中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)總量已經(jīng)達(dá)到700萬(wàn)千瓦， 占中國(guó)發(fā)電總裝機(jī)容量的1%，位居世界第五，這也意味著中國(guó)已進(jìn)入可再生能 源大國(guó)行列。2008年以來(lái)，國(guó)內(nèi)風(fēng)電建設(shè)的熱潮達(dá)到了白熱化的程度。2009年，中國(guó)（不含 臺(tái)灣地區(qū)）新增風(fēng)電機(jī)組10129臺(tái)，容量13803.2MW，同比增長(zhǎng)124% ;累計(jì) 安裝風(fēng)電機(jī)組21581臺(tái)，容量25805.3MW。2009年，臺(tái)灣地區(qū)新增風(fēng)電機(jī)組37臺(tái)，容量77.9MW ;累計(jì)安裝風(fēng)電機(jī)組227臺(tái)，容量436.05MW。區(qū)域發(fā)展從各地區(qū)發(fā)

25、展來(lái)看，截止到2009年12月31日，中國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)超過(guò)1000MW 的省份超過(guò)9個(gè)，其中超過(guò)2000MW的省份4個(gè)，分別為內(nèi)蒙古（9196.2MW） 河北（2788.1MW X 遼寧（2425.3MW）和吉林（2063.9MW）內(nèi)蒙古 2009 年當(dāng)年新增裝機(jī)5545.2MW，累計(jì)裝機(jī)9196.2MW，實(shí)現(xiàn)150%的大幅度增長(zhǎng)。?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）和地 區(qū)2008年累 計(jì)2009 新 增2009年累 計(jì)內(nèi)蒙古3650.995545.179196.16河北1107.71680.42788.1遼寧1224.261201.052425.31吉林1066.46997.42063.86黑龍江836.3823.451659.75山東562.2