风能利用技术讲座(三)风力机的基本结构

风力机是把风的动能转换成机械能的机械设备。风力机通常由风轮、对风装置、调速（限速）机构、传动装置、作功装置、储能装置、塔架及附属部件组成。本讲以水平轴升力型风力机为例，介绍风力机的基本结构。１风轮风轮是风力机最重要的部件，它是风力机区别于其它动力机的主要标志。其作用是捕捉和吸收风能，并将风能转变成机械能，由风轮轴将能量送给传动装置。风轮一般由叶片、叶柄、轮毂及风轮轴等组成（图１）。叶片横截面形状有３种：平板型、弧板型和流线型。风力发电机叶片横截面的形状，接近于流线型；而风力提水机的叶片多采用弧板…     

带有挡流板的垂直轴风力发电机性能优化研究

为提高风力机的风能利用系数,并为垂直轴风力机优化设计提供方法,提出一种针对垂直轴风力发电机气动性能提升的结构改进方案,即在2台转向相反的H型垂直轴风力发电机的上游区域放置一块挡流板,研究挡流板各参数对2台垂直轴风力发电机能量获取的影响,结果表明:挡流板宽度对风能的获取影响最敏感,而挡流板到两台风力机轴之间的距离以及大于风轮高度的挡流板高度对垂直轴风力发电机风能的获取始终为正面影响,选择合适导流板参数下的最大风能利用系数为0.45,与无挡流板时相比提升了36%。     

风力机讲座：第一讲概述

风能是一种取之不尽的自然能源,很早就在为人类造福,在当今矿物燃料日益减少的情况下,开发利用风能,受到了世界各国的重视。作为开发利用风能的主要机器——风力机,近些年来发展很快,是大规模开发利用风能的有力工具。风力机讲座将向读者系统介绍风力机发展的过程、工作原理、主要组成及使用和维护方面的知识,使读者对风力机有一个较全面的了解。 (一)风的形成和风力资源大家知道地球表面是高低不平的,具有高山、湖泊和海洋。另外,天空有的地方有云,而有的地方无云。因此,当太阳光照在地球上时,各地被太阳加热得不均匀,因而引起了风。例如,在白天,在海洋和     

600 kW 风力发电机国产化工作进展顺利

＠龙泽强在科学技术部（原国家科委）的支持下，新疆风能公司从德国Ｊａｃｏｂｓ能源公司引进６００ｋＷ风力发电机技术，并开展国产化工作。至１９９８年７月，该机的国产化率达３３４％，两台Ｊａｃｏｂｓ６００ｋＷ风力机已安装在新疆风能公司的风电场上并网发电。Ｊａｃｏ...     

低风速离网型风力发电机的叶片设计

根据内蒙古四子王旗某地2007年逐月平均风速表选取设计风速为6 m/s,根据某型号300 W交流永磁发电机的输出功率特性,利用Matlab编写的叶片优化设计程序,设计了300 W水平轴风力发电机叶片.通过风轮与发电机的匹配,调整叶片参数,使之在小风时具有较高的风能利用系数,提高风力机的效率,在大风时具有较低的风能利用系数,从而达到大风时限速保护的目的.     

发展中的沈阳工业大学风能技术研究所

沈阳工业大学风能技术研究所组建于1983年，该所从事风力发电机设计、制造及风能综合开发利用已有15年的历史。风能技术研究所下设电气技术、计算机控制、机械设计、空气动力学4个研究室，在丹东大鹿岛设有风力发电实验场。沈阳工业大学科技实验厂是我国风力发电机生产基地之一。风能技术研究所技术力量雄厚，充分发挥沈阳工业大学多学科理工科大学的人才优势，由专家、教授组成集设计、制造、安装、调试及市场营销于一体的完善服务体系，开发出O．l～15kw蓄电型风力发电视、30～200kw并网型风力发电机机组及风力机测试设备等系列产品共三…     

风电提水系统及参数匹配

分析了小型风电提水系统的主要构成及原理,研究了风力发电机与潜水电泵参数的优化匹配问题,提出了用单片机通过逆变器进行控制的方法.以1 000 W风力发电机和550 W水泵为例进行了试验,其结果基本能满足风力机和水泵的匹配要求.     

风能利用技术讲座(五)风力机的安装使用及利用前景

１风力机安装地址的选择为了充分利用风能资源，选择好风力机的安装地点是至关重要的。选择安装地点应从３个方面考虑：一是风能资源与气象条件；二是地形地貌；三是建筑物。１．１风力资源与气象条件（１）选择风能比较丰富的地域。对于大、中型风力机而言，当地年平均风速应大于５m／s；对于小型风力机而言，当地年平均风速应大于３m／s，一年内有效风速时间应大于２０００h。（２）一年四季有相对比较稳定的风向，风向变化不宜太频繁。（３）要选择强风暴、大雪、雷电、沙尘暴、盐雾等较少发生的地区。１．２地形地貌（１）当风力机安装…     

带有RCC的异步风力发电机系统的特性分析

介绍了带有转子电流控制器（RCC）的变桨距调节异步风力发电机系统的基本原理及其控制策略。基于Saber仿真软件，建立了变桨距风力机、绕线式异步发电饥、转子电流控制器以及风速等的仿真模型，并以此为基础深入研究了该类风力发电机系统的运行特性。仿真分析表明，引入转子电流控制可以明显改善发电机的输出电能品质，降低变桨距风力机的调节频率，延长变桨距机构的使用寿命。制作了一套7．5kW模拟异步风力发电机的RCC系统，对带有RCC的异步风力发电机系统进行了模拟实验研究。     

挡流板对垂直轴风力发电机性能影响规律研究

合理开发利用风能是缓解当前化石能源危机的一个重要途径,为了提高风机的风能利用率,并为垂直轴风力机优化设计提供方法,提出了一种针对垂直轴风力发电机气动性能提升的结构改进方案,即将2台H型垂直轴风力发电机设置为反向旋转,并在上游区域设置一块挡流板。通过研究挡流板的设置参数对2台垂直轴风力发电机获取能量的影响,发现能量获取受到挡流板宽度影响最大,并且其风能利用效率随挡流板宽度增加呈现出先增后减的趋势,而随着两台垂直轴风力发电机轴之间的距离与风轮直径比l/d增加,风机可获得的最大风能利用率逐渐下降。选择合适导流板参数下的最大风能利用率为0.45,与没有挡流板时相比提升了36%。     

国外风能市场简讯

国外利用风力发电,迄今方兴未艾。在美国,风力机市场前途远大,利润丰厚。外国公司也纷纷前来。英国豪登公司已在加利福尼亚洲开设了一家子公司,专门向美国农场主出售风力涡轮发电机。在旧金山附近安装一台直径为31米的风力涡轮发电机,发电容量为330千瓦,其特点是风能利用率高,即使在风速很小的情况下也能运行。澳大利亚的新南威尔士洲     

风力—柴油共网发电系统

山东省烟台市目前已安装微、小型风力发电机近100台。继荣城县引进3台55千瓦的丹麦风机建成小型风力田试验场之后,中国风能技术开发中心与英国合作,引进风力机一柴油机     

我国风力机技术引进的基本情况

本刊讯:一九八六年国家经委委托中国风能技术开发中心,对我国风力机技术引进的情况进行了调查。到一九八七年六月止,我国已引进各种风力机样机、技术文件、部件和测试设备等约40多种,功率范围从24瓦到200千瓦,风轮直径从l米到21.8米,机型主要为水平轴,垂直轴2种,风力发电机有30多种,风力提水机近10种。为了推动我国风能利用事业的发展,沟通信息,促进横向联合,避免重复引进,现列表于下,供热心风力事业的同行参考。     

大型失速型风轮机的建模和仿真

风力机控制系统技术是大型风力机的关键技术之一，关系到系统运行的质量、系统效率、运行寿命等整体性能，控制器的设计要首先知道系统的模型结构。本文首先建立了大型失速型风力发电机的机理模型，然后对其进行了数字模拟仿真，并对仿真结果做了分析研究，为今后风力机控制器设计、在数辨识等提供模型结构方面的基础。     

垂直轴风力机技术讲座(六)垂直轴风力机应用及其发展前景

1 垂直轴风力发电机的应用 以发电为目的垂直轴风力机主要有以下几种形式:大型并网垂直轴风力机;大型离网垂直轴风力机;小型并网垂直轴风力机;小型离网垂直轴风力机:互补型垂直轴风力发电机.     

风力田正在西德北部兴起

西德与美国、丹麦、荷兰等国家相比,风能的开发利用起步较晚,但由于近年来采用了新技术和高技术,西德的风力机械发展很快。目前,西德研制的中型风力发电机,性能可靠,效率高,已达到了世界先进水平。西德正在研制兆瓦级大型风力发电机,有些已进入了试验阶段。西德北部沿海地带年平均风速为6～6.5米/秒, 表1 西德风力田部分风力发电机的主要参数     

百千瓦级风机建模与仿真

百千瓦级风力机控制系统技术关系到系统运行的质量，效率，运行寿命等整体性能，控制器的设计要求了解系统模型结构，建立了百千瓦级风力发电机的机理模型，进行了数字模拟仿真，并对其仿真结果进行分析研究，为风力机控制器的设计，模型参数辨识等提供了模型结构方面的基础。     

丹麦风电开发利用概况

丹麦是当今世界风能工业大国,也是历史上最早发展风力发电的国家,早在1890年丹麦就安装了世界上第一台风力发电机。丹麦位于北海和波罗的海之间的富风区,风能密度高达400—500瓦/米~2。为了更好地开发利用这一得天独厚的天然资源,1975年丹麦政府制定了风电开发规划,拨款组织研制大型风力发电机组,进行全国风况、风场调查以及风力机空气动力学方面的研究工作;同时还制订了有利中、小型风力机推广应用的优惠政     

欧洲风力发电世界领先

欧洲风力发电世界领先龙泽强欧洲风力发电概况从玉９８８年起．欧洲风力发电装机容量迅速进长当时风力发电机平均装机容量为１５０ｋＷ。现在，经济上最会算的单机容量为，３００ｋＷ—７５ＫＷ，最大直径）４０ｍ；１９９３年，风力发电机市场主要被５００ｋＷ风力机所占...     

欧洲风力发电开发动向

1985年4月,英国风能协会在英国牛顿召开了第七届欧洲风能会议。会上,各国发表了风力发电开发状况的论文。现介绍比利时丹麦、英国和西德这方面的情况。 比利时风力发电机的生产已商品化。生产产品的型号大都是水平轴、翼径22米、三叶片,发电机功率为175千瓦可通过节距控制的风力发电机。1984年,比利时生产了60台风