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標(biāo)題: 風(fēng)力發(fā)電原理 轉(zhuǎn)帖 [打印本頁(yè)]
作者: 心中的承諾    時(shí)間: 2008-6-7 09:47
標(biāo)題: 風(fēng)力發(fā)電原理 轉(zhuǎn)帖
人類社會(huì)發(fā)展的歷史與能源的開(kāi)發(fā)和利用水平密切相關(guān),，每一次新型能源的開(kāi)發(fā)都使人類經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生一次飛躍,。在我們進(jìn)入21世紀(jì)的今天,，世界能源結(jié)構(gòu)也正在孕育著重大的轉(zhuǎn)變,，即由礦物能源系統(tǒng)向以可再生能源為基礎(chǔ)的可持續(xù)能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。所謂可再生能源就是取之不盡,、用之不竭,、與人類共存的能源。它包括太陽(yáng)能,、風(fēng)能,、生物質(zhì)能、地?zé)崮�,、海洋能等,。在這眾多的可再生能源中，目前發(fā)展最快,、商業(yè)化最廣泛,、經(jīng)濟(jì)上最適用的，當(dāng)數(shù)風(fēng)力發(fā)電,。) Y3 l. O1 e4 j
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一,、 何謂風(fēng)力發(fā)電7 _" @% V* D" i1 h2 u2 O
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1． 原理  U' X$ @$ {. I0 ~/ T1 _
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風(fēng)力發(fā)電的原理說(shuō)起來(lái)非常簡(jiǎn)單，最簡(jiǎn)單的風(fēng)力發(fā)電機(jī)可由葉輪和發(fā)電機(jī)兩部分構(gòu)成,，如圖1所示,。空氣流動(dòng)的動(dòng)能作用在葉輪上,，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能, 從而推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn),。如果將葉輪的轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連，就會(huì)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電來(lái),。孩童玩的紙質(zhì)風(fēng)車(chē)就是風(fēng)力機(jī)的雛形,，在它的軸上裝個(gè)極微型的發(fā)電機(jī)就可發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電的原理這么簡(jiǎn)單,，為什么僅到20世紀(jì)的中后期才獲得應(yīng)用呢,？第一，常規(guī)發(fā)電還能滿足需要,，社會(huì)生產(chǎn)力水平不夠高,，還無(wú)法顧及降低環(huán)境污染和解決偏遠(yuǎn)地區(qū)的供電問(wèn)題；第二,，能夠并網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)與制造,，只有現(xiàn)代高技術(shù)的出現(xiàn)才有可能,。20世紀(jì)初期是造不出現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)的。那么,，現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)是什么樣呢,？下面我們就介紹一下現(xiàn)代風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn)。
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2 f/ t5 z; S5 T! l  S4 j, J2． 現(xiàn)代風(fēng)機(jī)6 D3 Y+ b  ^1 z% q, y1 j( b
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圖1所示的風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電時(shí)有時(shí)無(wú),，電壓和頻率不穩(wěn)定,，是沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的,。一陣狂風(fēng)吹來(lái),，風(fēng)輪越轉(zhuǎn)越快，系統(tǒng)就會(huì)被吹跨,。為了解決這些問(wèn)題,，現(xiàn)代風(fēng)機(jī)增加了齒輪箱、偏航系統(tǒng),、液壓系統(tǒng),、剎車(chē)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等，現(xiàn)代風(fēng)機(jī)的示意如圖圖二所示,。
& n7 l+ F. q" X3 e% C$ O齒輪箱可以將很低的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速（600千瓦的風(fēng)機(jī)通常為27轉(zhuǎn)/分）變?yōu)楹芨叩陌l(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速（通常為1500轉(zhuǎn)/分）,。同時(shí)也使得發(fā)電機(jī)易于控制，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的頻率和電壓輸出,。偏航系統(tǒng)可以使風(fēng)輪掃掠面積總是垂直于主風(fēng)向,。要知道，600千瓦的風(fēng)機(jī)機(jī)艙總重20多噸,，使這樣一個(gè)系統(tǒng)隨時(shí)對(duì)準(zhǔn)主風(fēng)向也有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)難度,。% c. N- u# ^; D# {4 i$ w" o

1 ]/ q5 s" S1 t風(fēng)機(jī)是有許多轉(zhuǎn)動(dòng)部件的。業(yè)已說(shuō)明,，機(jī)艙在水平面旋轉(zhuǎn),，隨時(shí)跟風(fēng)。風(fēng)輪沿水平軸旋轉(zhuǎn),，以便產(chǎn)生動(dòng)力,。在變槳矩風(fēng)機(jī)，組成風(fēng)輪的葉片要圍繞根部的中心軸旋轉(zhuǎn),，以便適應(yīng)不同的風(fēng)況,。在停機(jī)時(shí)，葉片尖部要甩出,，以便形成阻尼,。液壓系統(tǒng)就是用于調(diào)節(jié)葉片槳矩、阻尼,、停機(jī),、剎車(chē)等狀態(tài)下使用,。" V, w! V4 G9 H
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控制系統(tǒng)是現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)的神經(jīng)中樞。現(xiàn)代風(fēng)機(jī)是無(wú)人值守的,。就600千瓦風(fēng)機(jī)而言,，一般在4米/秒左右的風(fēng)速自動(dòng)啟動(dòng)，在14米/秒左右發(fā)出額定功率,。然后,，隨著風(fēng)速的增加，一直控制在額定功率附近發(fā)電,，直到風(fēng)速達(dá)到25米/秒時(shí)自動(dòng)停機(jī)�,，F(xiàn)代風(fēng)機(jī)的存活風(fēng)速為60-70米/秒，也就是說(shuō)在這么大的風(fēng)速下風(fēng)機(jī)也不會(huì)被吹壞,。要知道,，通常所說(shuō)的12級(jí)颶風(fēng)，其風(fēng)速范圍也僅為32.7-36.9米/秒,。風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng),，要在這樣惡劣的條件下，根據(jù)風(fēng)速,、風(fēng)向?qū)ο到y(tǒng)加以控制,，在穩(wěn)定的電壓和頻率下運(yùn)行，自動(dòng)地并網(wǎng)和脫網(wǎng),。并監(jiān)視齒輪箱,、發(fā)電機(jī)的運(yùn)行溫度，液壓系統(tǒng)的油壓,，對(duì)出現(xiàn)的任何異常進(jìn)行報(bào)警,，必要時(shí)自動(dòng)停機(jī)。
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3． 風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)
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+ l. `0 k9 N& K- z- z; @現(xiàn)代大型風(fēng)力發(fā)電機(jī),，單臺(tái)容量一般為600-1000千瓦,。目前國(guó)際上研制的超大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)單機(jī)容量也只為6MW。對(duì)于一個(gè)大型發(fā)電場(chǎng)來(lái)說(shuō),，其容量還是很小的,。因此，我們一般將十幾臺(tái)或幾十臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成一個(gè)風(fēng)電場(chǎng),。這樣既形成一個(gè)強(qiáng)大的供電體系,，也便于管理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,。同時(shí),，也降低了安裝、運(yùn)行和維護(hù)的成本,。圖3為山東長(zhǎng)島風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)一角,。04圖 好像不太實(shí)用你這個(gè) 風(fēng)能轉(zhuǎn)換成的動(dòng)能液力傳輸  總閥控制   驅(qū)動(dòng) 液壓從動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)  發(fā)電機(jī)組的  地方法  不適用  理由 ： 1.液壓元件 有壽命 并且 過(guò)夏 就降低性能維修很麻煩+ ^$ G3 b8 W5 r9 V4 T2 ]. c
     2.管道存在阻力   損失動(dòng)能能量  3 .控制閥的控制靠風(fēng)力傳感和管道內(nèi)的壓力傳感  4.并網(wǎng)發(fā)電 不現(xiàn)實(shí). n" t; @5 z2 V# r, K
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[ 本帖最后由 心中的承諾 于 2008-6-7 10:11 編輯 ]
作者: 天氣    時(shí)間: 2008-6-7 22:30
學(xué)習(xí)了,，最近幾年國(guó)內(nèi)搞風(fēng)力發(fā)電的企業(yè)逐漸多了起來(lái)
作者: 哈雷    時(shí)間: 2008-6-8 17:42
我覺(jué)得風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理很簡(jiǎn)單，只是巨型風(fēng)力發(fā)電機(jī)制作和安裝上面有不少難題,。
作者: 心中的承諾    時(shí)間: 2008-6-9 09:41
標(biāo)題: 原理簡(jiǎn)單 但是零件制作的合理不容易,！
原帖由 哈雷 于 2008-6-8 17:42 發(fā)表 9 N4 S6 F9 t3 c8 Q0 v, `
我覺(jué)得風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理很簡(jiǎn)單，只是巨型風(fēng)力發(fā)電機(jī)制作和安裝上面有不少難題,。
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單單一個(gè)風(fēng)葉  要想制作的達(dá)到最佳風(fēng)能利用效果 就很不容易  ,！
作者: tcchentao    時(shí)間: 2008-6-11 10:40
想問(wèn)樓主個(gè)問(wèn)題
  ~" @1 s0 k  B, C9 T為什么風(fēng)葉是三片，多一些會(huì)怎么樣,？
0 b/ q1 H  V# e6 y  c& v9 P! p感覺(jué)風(fēng)葉適當(dāng)多一些,，轉(zhuǎn)速能更快一些。
作者: samsang    時(shí)間: 2008-6-12 15:23
最近也在嘗試學(xué)習(xí)一些這方面的知識(shí),，感覺(jué)這方面以后大有前途,。1 z/ W9 x. f" I, F: L
我感覺(jué)除了風(fēng)能,、太陽(yáng)能,，水能等發(fā)電，對(duì)于一些設(shè)備來(lái)說(shuō)還能夠利用自身工作中產(chǎn)生的能量損失發(fā)電以充分利用能量,。比如散熱,、震動(dòng)、晃動(dòng),、擺動(dòng),、擠壓、噪音,、水流,、熱漲冷縮、生物發(fā)酵,、摩擦,、氣壓等。
作者: 心中的承諾    時(shí)間: 2008-6-12 19:56
標(biāo)題: 能量->收集->控制輸出轉(zhuǎn)換->能量轉(zhuǎn)換->利用,！
樓上后來(lái)羅列的 可以利用 ,，但是微觀的容易做一些，但是目前來(lái)看,，火電,、核電、水電,、風(fēng)電,、太陽(yáng)電目前比較容易實(shí)現(xiàn) 也適用！除了發(fā)電,，還有就是以后節(jié)能環(huán)保的有市場(chǎng)  ,！
作者: 心中的承諾    時(shí)間: 2008-6-12 20:00
原帖由 tcchentao 于 2008-6-11 10:40 發(fā)表
$ @- u1 f) F6 N想問(wèn)樓主個(gè)問(wèn)題8 }1 H1 h/ n6 @( M; p5 [, t
為什么風(fēng)葉是三片,，多一些會(huì)怎么樣？4 X8 v. N% b2 R' n# Z0 U
感覺(jué)風(fēng)葉適當(dāng)多一些,，轉(zhuǎn)速能更快一些,。

# [' `' G, y' C' L除了增加風(fēng)葉 ，還有就是電機(jī)的沒(méi)有定子全是轉(zhuǎn)子,， 即勵(lì)磁側(cè)朝一個(gè)方向轉(zhuǎn) ,，發(fā)電繞組側(cè)朝一個(gè)方向轉(zhuǎn)  ，這樣相反的運(yùn)轉(zhuǎn) 需要兩個(gè)風(fēng)葉 但是旋轉(zhuǎn)方向相反,！
作者: 凹凸    時(shí)間: 2009-3-12 21:49
大家沒(méi)有頂?shù)哪?font class="jammer">- `. Y" Z! ^; X1 \1 P, D
不會(huì)做這方面的很少人吧* `; x* r$ j# @7 b; D2 }. D

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作者: 傲視群龍    時(shí)間: 2009-3-26 08:09
頂,，了解了很多
作者: shenyumao    時(shí)間: 2009-3-29 12:45
樓主的原理很精練啊,！
作者: michael8    時(shí)間: 2009-9-11 11:57
現(xiàn)在這個(gè)行業(yè)太熱了,地方政府都在槍政績(jī)
作者: michael8    時(shí)間: 2009-9-11 11:58
現(xiàn)在中國(guó)有70家風(fēng)電廠家,國(guó)家正在提高進(jìn)入門(mén)檻,限制投資過(guò)熱
作者: chengwei0439    時(shí)間: 2009-11-23 19:53
有機(jī)會(huì)一定要干些風(fēng)電的項(xiàng)目,！
作者: pykongdeqing    時(shí)間: 2009-11-30 09:59
最近風(fēng)力發(fā)電確實(shí)很火熱，特別是要求二氧化碳排放量降低45%以后,，那是相當(dāng)火
作者: shiyiw    時(shí)間: 2010-1-5 14:27
歐洲的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是最成熟的,，就連美國(guó)也得用他們的
作者: guxiangjun2008    時(shí)間: 2010-1-25 23:33
學(xué)習(xí)了！,！呵呵
作者: yyylllmmm    時(shí)間: 2012-6-6 08:49
原理簡(jiǎn)單,，轉(zhuǎn)化為工業(yè)生產(chǎn)就難了，
作者: yaoshenggang88    時(shí)間: 2012-6-16 08:05
說(shuō)是簡(jiǎn)單,，做就難了
作者: 影迷    時(shí)間: 2012-7-2 19:34
發(fā)電是不復(fù)雜,，可是人家電網(wǎng)不樂(lè)意接收啊。現(xiàn)在上網(wǎng)才是難題
作者: 男孩子    時(shí)間: 2012-7-6 14:15
剛在風(fēng)力發(fā)電公司做結(jié)構(gòu)



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