双机组风力机尾流互扰及阵列的数值模拟

为合理布置风力机,尽量减小风力机尾流的影响,提高风电场效率,采用Fluent 6.3软件,结合尾流理论分别对单机、2台串列、并列及错列布置的风力机进行数值模拟。通过比较单机风力机下风向流场分布和尾流模型计算结果,验证数值模拟合理性;比较单机及各种布置方式的输出功率、流场分布,对风力机间相互影响及互扰损失进行分析。结果表明:串列布置时,下风向叶轮对上风向机组发散状尾流有收敛作用,下风向机组受上游尾流影响较大,功率明显降低;并列及错列时被干扰机组受参考机组尾流挤压,但功率受影响较小。     

时变可靠性约束下含风电系统旋转备用的随机规划模型

大规模风电并网后,系统运行经济性和可靠性之间的矛盾十分突出,传统确定旋转备用的方法存在较大的局限性。建立的含风系统旋转备用随机规划模型,能够根据系统容量冗余度,灵活分配各时段可靠性权重,实现调度周期内可靠性的协调优化。该模型充分考虑不同机组提供旋转备用的成本差异,允许机组对旋转备用进行报价,以发电成本、直接备用成本和期望停电成本三者之和最小为目标,实现发电侧和用户侧整体经济效益的最大化。应用该模型,可以对含风系统的旋转备用进行成本效益分析,为调度机构设置合理的可靠性水平提供决策依据。采用粒子群算法对模型进行求解,并通过算例分析验证了上述模型和算法的有效性。     

双风力机风向变化时尾流及阵列数值研究

为有效利用风力资源和土地资源,使风力机间的尾流影响降到最低,采用Fluent 6.3软件,对不同排列情况下固定距离的两台风力机进行了数值模拟,通过比较单机风力机及不同角度布置下两台风力机的输出功率和流场分布,对风力机间相互影响造成的功率损失进行了分析.结果表明：运行中的风力机相互之间存在尾流互扰现象,导致下风向风力机功率损失;串列布置时,下风向风力机叶轮对上风向转子的发散状尾流具有收敛作用,由于受其尾流影响,功率明显降低;随着风向发生变化,下风向风力机移出上风向风力机转子尾流阴影,其功率逐渐增加,所以机组间距离须与当地盛行风向变化范围成正比.     

一种新型双风轮风力发电装置的特性分析

利用Bin方法对一种新型的双风轮风力发电装置与同规格的单风轮风力发电装置的运行数据进行处理,得到风电机组性能评估所需要的发电功率、发电效率和功率标准差等相关参数的曲线图与直方图,并进行比较分析。结果表明:相对于单风轮风电装置,新型双风轮风力发电装置的发电功率及发电效率高,启动风速低,低风速风能资源的利用效率高,并且运行稳定。该新型风电装置的研发成功将为以后的风电研究开辟一条崭新的道路。     

屋顶光伏系统的设计与调试

以天津市智能微网实验室的屋顶光伏发电系统为例,对屋顶光伏系统的设计与调试进行了详细的论述.从目前的运行情况和调试过程看,系统的设计和施工科学、有效.     

光伏组件数学模型研究与分析

提出一种以光伏组件数学模型,并在Matlab软件环境下对光伏组件进行仿真分析。与其他常用数学模型相比,该模型结构简化,易于操作,能更好地描述光伏组件的电气特性。该模型考虑了在任意光强和温度下光伏组件的输出特性,并将理论估算结果与光伏组件输出特性实验结果比较,两者误差在工程应用允许的精度6%以内。与传统建模方法相比,精度有所提高,为对整个光伏发电系统的进一步研究提供参考价值。     

基于CFD的旋转风轮气动性能分析

采用Fluent6．3软件,并结合SSTκ-ω模型对1．2MW风力发电机旋转风轮流场进行了数值模拟,对设计转速为18．44r／min工况下三叶片风轮与相同叶片单叶片、双叶片以及四叶片风轮流场的输出功率与湍动能进行了比较,并分析了风轮旋转对叶片间流动的影响．结果表明：旋转上游叶片在转动过程中会发生附着涡的脱落,导致旋转下游叶片周围流场的环境发生变化,对叶片转矩及输出功率造成较大影响．在翼型优化中,考虑叶片间作用可以提高风力发电机的效率．