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風力發(fā)電機的基礎知識

2009-11-25 來源：中國風電材料設備網(wǎng) 瀏覽數(shù)：6117

一、風的認知
    從某一個角度講，風是太陽能的一種表現(xiàn)形式。
    1.風的成因：
     ① 地球的自轉(zhuǎn)
     ② 溫差:地球表面的不同狀態(tài)對太陽的吸熱系數(shù)以及放熱系數(shù)不同從而造成空氣之間溫度的差異，而導致風的形成。(如水面比地面的吸熱慢,放熱也慢)。

2.風的運動軌跡
風在遇到障礙物后，都會形成湍流。

二、風力發(fā)電機
風力發(fā)電機是一種將風能轉(zhuǎn)換為電能的一種發(fā)電裝置，實現(xiàn)風能轉(zhuǎn)換成機械能，再由發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)換成電能的過程。
1.風力發(fā)電機的技術(shù)原理

三相

三相不控橋整流

蓄電池

nbsp; (1)發(fā)電機為三相(即三根線)，輸出三相應該是相互導通的,兩根引出線的電阻是相同的,任意兩根線一打是會出現(xiàn)火花。
(2)12V蓄電池充滿電之后,電壓會上升，一般蓄電認為電池充滿在13.8V~14.5V之間。用風力充電,蓄電池電壓都會高,1.1V~1.3V為額定電壓，多種蓄電池工作狀態(tài)選擇是不一樣的。10.2V切入逆變器。發(fā)電機頻率的監(jiān)控,控制器增加監(jiān)控點,電壓信號選擇保護。

風能-機械能-電能-用電器

    2.風力發(fā)電機實際上是一個由風機葉片、發(fā)電機及尾舵組成的機組。
     (1)最理想的葉片
     葉片掃風面積越大，接受風能則越大。葉片側(cè)面葉型的不同設計，可提高轉(zhuǎn)速，減小阻力。
     葉片理論極限值CP(max)=0.593
     P∝SρO3 * CP
     (目前,大風機葉片實際做出來最理想的CP值為0.48,小風機為0.48~0.36,而HY系列的葉片CP值可做到0.42。)

    （2）高效能的發(fā)電機
         發(fā)電機效率：
         大型發(fā)電機         0.95
         小型發(fā)電機         0.6~0.5
         HY系列的發(fā)電機     0.74

         整機轉(zhuǎn)化效率：

         整機轉(zhuǎn)化效率 = 氣動效率(CP值) * 發(fā)電機效率
     即HY系列發(fā)電機的整機轉(zhuǎn)化效率為：0.42*0.74=0.28~0.3以，遠高于國標規(guī)定的效率值為0.24。

三、風力發(fā)電機的特點
風是一種隨機能源,我們要利用風能發(fā)電，便要捕捉風能。而風能可以無限大,在這種特性下，如果不作限速，即使再優(yōu)良的風機也會被損

壞。現(xiàn)在風機一般利用于發(fā)電的，都是在3M/S~60M/S輸出空間。

    一般采用以下幾種限速裝置：
   （1）變漿距（離心變漿距）
    這是目前較先進的葉片控制方式，當大風來時，調(diào)型葉片，形成阻力，使風能大部分消耗在葉尖，限制能量輸出。
   （2）折尾
   （3）機頭上昂（或上側(cè)昂）：風大時向上推動，避讓風。
    以上三種葉片控制方式均有可靠性較差、較容易磨損風機相關(guān)部件的缺點。

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