风能太阳能LED灯新能源项目
2.1 项目名称
垂直轴风力发电机、柔性非晶硅太阳能电池、高效LED 节能灯及风光能LED路灯/庭院灯系统和兆瓦级垂直轴风力发电机。
2.4 项目拟建地区、地点
山东省境内
3 现有技术及相关市场
3.1 百瓦级垂直轴风力发电机
3.1.1技术情况
我公司开发的小型垂直轴风力发电机是从空气动力学、发电机到材料、结构等多方面进行研发，由飞机机翼制造和垂直旋转风动原理设计，它具有启动力矩小、整机重量轻、无噪声、无需对风的调向装置、外形美观、安全性高、微风发电、风电转换效率高、独特的电子刹车和城市景观效应、安装维护方便等、能进入城市应用、拥有独立知识产权特点，与噪声高、安全性、美观性差、风电转换效率低的水平轴风力发电机相比发生了根本性的变化，广泛适用于与太阳能互补供电、城市风电资源开发、无电地区、电价高、不便铺设
电缆地方、互补于无电地区太阳能家用电力系统、街道风光能路灯庭院灯、沿海湖泊风能路灯庭院灯、户外广告照明、信号灯、家庭单位备用电源、微波通信供电等等。
3.1.2 相关市场
在风力资源丰富地区可建设风能路灯庭院灯；
结合太阳能电池可实现风光能互补的风光能路灯庭院灯；
在西部等无电地区可实现风力发电家庭用电系统，可结合目前西部已成熟的太阳能家用电力系统，实现风光能家用电力系统市场开发；
还可以开发风光能广告系统、风光能公共汽车亭等等特殊新兴市场应用；
3.2 柔性太阳能电池
3.2.1 技术情况
本柔性非晶硅太阳能电池采用了三结太阳能电池专利技术，在连续不锈钢板卷上通过卷对卷电积工艺生产制造，形成独特、柔韧、质轻的太阳能电池模块；使用沉积法，在
柔韧可弯之不锈钢基板上堆叠非晶矽薄膜，其厚度仅1 公厘，便于制成不同形状和带来安装方便；重量轻，每38 公克可输出一瓦特电力；表面用经过UV稳定化处理的聚合材料封合，使产品极其经久耐用；每块电池板用旁路二极管连接，使得所有电池模块即便有一部分处于阴影中仍能继续产生电流，用三复合层高伏特光电技术，当遇到遮蔽、阴天或阴影情况时，仍然能够转换输出比一般太阳能产品要多的电能，还方便损坏后修复；良好的弱光发电性能，能提供比单晶、多晶太阳能电池更高20%的更多电能量，；太阳能产品在一般户外使用时，其内部的太阳能电池（Solar Cell）温度，常常超过摄氏25度，当太阳能电池温度升高时，一般太阳能产品的电能转换效率会受到影响而降低许多，但温度影响该柔性太阳能电池输出表现的改变大大低于单晶或多晶的太阳能电池；该产品还舍弃易碎的玻璃改采杜邦（DuPont）聚合物来保护太阳能电池，具有不粘尘的表面材料，自然状态下表面除尘效果好，因此其发电效果比晶体硅太阳能电池好。并通过了多项质量检验使用抗UV 聚合物封装太阳能电池，产品特别持久耐用，具有长达20年的电能输出保证。
3.2.2 相关市场
太阳能电站建设
太阳能屋顶电力系统
来料加工出口市场
太阳能电子产品应用
太阳能家庭电力系统
太阳能路灯庭院灯
3.3 高效LED节能灯
LED（Light Emitting Diode），又称发光二极管，当两端加上正向电压，直接发出光。LED节能射灯是一种半导体照明绿色灯具，与LED节能灯一样，它是电子直接发光，不同于白炽灯由电能转化为热能再转化为光能，所以同样亮度下，耗电仅为普通白炽灯的1/10，而寿命却是白炽灯的100倍。白光LED节能灯在同等亮度下与白炽灯相比可节省80%～90%的电能，且理论上寿命可超过10万小时。其以小巧性能、可靠、寿命长、低压、节能、无污染，堪称绿色光源，是照明领域的一次革命。
3.3.1 技术情况
开发白光LED及其照明产品的优势氮化物白光LED与传统的白炽灯和荧光灯相比，它具有高亮度，低能耗，长寿命，结构紧凑，体积小，平面化，重量轻，方向性好，响应快，无辐射，耐各种恶劣条件等优点。因此，氮化物白光发
光管(LED))有着广泛的应用前景，大量的市场需求和巨大的经济效益。它的研制成功，将带动一大批相关产业飞速发展，显示系统和照明方式的更新换代。氮化物的研究已经成为高科技领域国际竞争的制高点，而且这种趋势仍将继续下去。其LED节能灯技术说明如下：
首创大功率LED平台集群封装，及散热器与灯座一体化设计，充分保障了LED散热要求及使用寿命，并在使应用塑料散热和模块化封装、塑料衬底技术有了突破，这项突破将解决制约LED节能灯广泛应用的成本高、灯泡重、体积大等问题；
l 采用超高亮大功率LED光源，节能显著，比传统白炽灯节电80％以上；
l 超长寿命50,000小时以上，综合效益远远超过传统灯泡，在寿命期内一盏5WLED节能灯比白炽灯节约电费为6000元人民币（按每度电0.5元人民币计算）；
l 采用PWM恒流技术，效率高，热量低，85-265VAC全电压范围高精度恒流；
l 电源效率≥80％，功率因数
≥0.9，谐波失真≤20%，EMI符合全球指标；
l 纯白色发光效率高于50lm/W，暖白等多种色温可选，显色指数Ra＞70，无紫外线和红外线辐射；
l 通用标准灯头，可直接替换现有卤素灯、白炽灯及荧光灯，耐冲击，抗震力强；
l 表面温度≤600C（环境温度
Ta=250C时），在低电压下工作，安全可靠。
主要技术指标
LED节能灯
LED节能路灯灯头
LED节能射灯/投光灯
功能特点：
l 革命性的配光设计――世界首创路灯专用光学系统（矩形光斑聚光透镜）。合理控制光的分布使光斑呈矩形，保证理想的路面亮度及均匀度的同时，消除了LED的眩光并使LED光能利用率发挥到极致，没有光污染；
l 独特的透镜与灯罩一体化设计。透镜阵列同时担当聚光与防护的作用，避免了光的重复浪费，降低了光的损耗，同时也减轻了产品的重量，并使结构简单化，让产品更加轻薄；
l 首创散热器与灯壳一体化设计。充分保障了LED散热要求及使用寿命，从根本上满足了LED 灯具结构及任意设计，极具LED灯具的鲜明特色；
l 独特创新的模块化一体设计。可任意组合成不同功率及亮度需求的产品。每个模块是一个独立的光源且可互换，局部故障不影响整个灯具的正常工作，方便拆卸及维护，节约维护成本，使维护工作变得非常轻松；
l 外观轻薄。有效降低风阻与重量，减轻灯杆的负荷，增强安全系数；
l 智能控制，监测电流。每个LED 模块实行智能控制，无论出现任何非正常情况，都能精准恒流，确保LED在安全电流下工作。
l 无不良眩光。消除普通路灯的不良眩光所引起的刺眼、视觉疲劳与视线干扰，提高驾驶的安全性，减少交通事故的发生，充分体现了“科技以人为本”的精神；
l 没有光污染。光分布专为道路照明设计，除照亮道路本身，对周围环境没有光污染；
l 无高压，不吸灰尘。消除了普通路灯因高压吸收灰尘导致灯罩发黑引起的亮度降低；
l 无高温，灯罩不会老化发黄。消除了普通路灯因高温烘烤灯罩使其老化发黄引起的亮度降
低和寿命缩短；
l 启动无延时。通电即达正常亮度，无须等待，消除了传统路灯长时间启动过程；
l 无频闪。纯直流工作，消除了传统路灯频闪引起的视觉疲劳；
l 耐冲击，抗震力强，无紫外线和红外辐射。无灯丝和玻璃外科，没有传统灯管破裂的问题，对人体无伤害、无辐射；
l 显色指数高、显色性好。对颜色呈现更真实，更鲜艳；
l 多种色温选择。能满足不同场合对色温的要求，消除了钠灯色温过低和汞灯色温过高引起的催眠情绪和压抑情绪，使观察者倍感舒适；
l 节能显著。采用超高亮大功率LED光源配合高效率电源，比传统钠灯、汞灯节电80％以上；
l 超长寿命50,000小时以上。LED 采用高可靠性的先进封装工艺――共晶焊，充分保障LED的超长寿命，是传统钠灯、汞灯的5－10倍；
l 绿色环保。不含铅、汞等污染元素，对环境没有任何污染；
l 输入电压全球通用。85－264VAC 全电压范围恒流，PWM恒流技术，效率高，热量的，恒流精度高；
l 对电网无污染。功率因素≥0.9，谐波失真≤20%,EMI符合全球指标，减少输电线路的电能损耗和避免对电网的高频干扰污染；
l 低热低电压工作，安全可靠。LED 结温控制在理想的温度下（T J＜600C,环境温度Ta＝250C时）；
l 与风光能结合，“天仙配”。充分发挥LED低压工作与节能环保的优点，根据当地风光能资源状况，还可将市电与风光能供电结合，为客户实现最佳性价比和高可靠性；
l 发光效率高。LED在现有条件下的发光效率≥80lm/w，随着LED亮度的迅速提高，发光效率达到150lm/w时，400W钠灯将被100WLED路灯代替。最终可达300lm/w；
3.3.2市场情况
白光LED的应用领域（1）白光LED用于照明，可根据需求，配制各种不同色温、色度的LED灯。在照明角度，外形设计，亮度变换等方面，将给人们带来极大的自由空间。
使用电压也将从220V降到3.5V，能源节省近90％。消除了荧光灯中的汞等有害物体的污染问题。将导致照明系统的一场革命。可以预计,白光LED用于照明的时间已为期不远。这一涉及到千家万户的革命，被认为是本世纪初最大的商机。理所当然地成为各先进国家科技界和产业界普遍关注的焦点。其广泛适用于家居、商场、办公、公共场所照明以及节日灯饰、公园、舞台、广告投光、城市亮化、高速公路、快速路、主干路、次干路、支路、住宅区道路和人行道等道路照明及广场、运动场照明、广告投光、风光能路灯庭院灯等等。（2）由于液晶显示(LCD)被广泛应用于小屏幕显示，如笔记本电脑、计算器等平板显示中，但是LCD不是主动光源，需要白光作为背景光。白光LED可以被广泛应用于LCD 显示的背照明光源，其应用前景也十分广阔。（3）白光LED 有大量节电的特点，依此可开发生产白光LED新型电池能源灯具。与传统的电池能源灯相比，在无充电条件的情况下，此灯的使用时间可增加十几倍。因此在各个领域，尤其在军事应用和住校学生中会有广泛的用途。（4）更诱人的开发领域是：把太阳能电池与白光LED相结合的产物，必将为人类解决能源问题带来生机。可行性分析：我们所开发的白光LED的技术指标达到或超过世界同类产品水平。其发光强度：12cd/20mA；其CIE色度坐标为（0.31，0.33）（20mA），显色指数为82。如果用于照明，其可行性分析如下：100W(直
径为60 mm)的白炽灯泡发光亮度约为137 cd,而一个白光LED 的发光亮度约为12 cd。达到相同亮度所需的白光LED数目为12个。白炽灯泡寿命一般为2000小时，而白光LED一般大于10万小时（蓝光LED大于10万小时）。以5万小时计算，灯泡需要25个，总耗电100W×50kh=5000kwh；而白光LED耗电12×72mW×50kh? 50kWh，耗能仅为灯泡的1％。若一度电为0.5元，则使用灯泡的费用为：5000 kWh×0.5元+25×1.8元=2545元。使用白光LED的费用为：50 kWh×0.5元+40=65元。白光LED费用仅是白炽灯费用的2%，将比白炽灯的费用节省98%。21世纪是以固体发光材料为核心的，即以LED半导体发光为代表的新型光源、绿色照明的世纪，今后随着各国政府的高度重视、大力投入和LED在材质和工艺上的进步促使芯片成本不断下滑﹐LED必将成为本世纪极具竞争力的新型绿色环保光源而掀起一次照明领域新的革命。新型高效LED节能灯具以其优越的节能效果、超长10
万小时以上的使用寿命、人文的光源照明控制，定能备受用户的青睐，其总体性价比能超过荧光灯和白织灯，易于用户接受。随着其100lm/W光效的普及应用和光效达到200lm/W，预计 2010年之前LED销售额将增至100亿美元，将成为价值达260亿美元之巨的照明行业的重要组成部分。即将在照明领域显示出巨大的魅力、成为21世纪的主导光源。美国能源部预测，到2010年前后，美国将有55%的白炽灯和荧
光灯被半导体灯具替代，每年仅节电就可达350亿美元。日本计划到2007年，全国将有30%的白炽灯被置换为半导体照明灯。我国是仅次于美国的第二大发电大国，2002年我国发电总量为1.65万亿千瓦时，其中1.34万亿千瓦时(80%)为火力发电，燃烧大量的原煤和石油，产生大量的粉尘和SO、Co2等气体，环境污染严重。照明用电量已超过1500亿千瓦时，占总发电量的10%～12%(发达国家占20%左右)，大大超过三峡水力发电站年总发电量840亿千瓦时，而半导体照明耗电量将是白炽灯的八分之一、荧光灯的二分之一，其寿命约为白炽灯的20倍到30倍、荧光灯的10倍，是节能与环保的“富矿”。所以，发展高效、环保并节能的白光LED照明光源是非常必要的。我国的LED国家级推动计划预计费时15－20年，与长江三峡电厂相同，花费长江三峡电厂建设费的5％，但预计效益可节省全国30％照明用电，相当于一座长江三峡电厂的发电量。可见，新型高效LED节能灯必将成为本世纪极具竞争力的新型绿色环保光源而掀起照明领域
新的革命。大功率LED照明光源涉及了信息技术、半导体技术和传统的灯具技术，公司耗可购进了光学设计软件和先进的光、电检测设备，并且系统地对光学、电学、热学、结构等方面进行深度开发，可使产品达到了国内先进水平，实现LED光源与传统灯具配套的零的突破。这将催生出十亿、百亿、甚至上千亿的若干个龙头企业，去分享国内几千亿、全
球上万亿元的大市场。我们衷心希望与投资界、金融界、企业界的战略家们携手合作，共创辉煌！
3.4 风光能LED路灯/庭院灯系统
风光互补路灯不仅照明度与普通路灯相差无几，使用成本也比一般路灯节约近三成。据有关专家测算，安装一杆普通路灯，最少也要１．５万元，加上电费、维护费用等，按１０年使用寿命算，每天平摊费用约１０．０７元。而风光互补路灯每盏安装和维护等费用大约为２．７万元，每天平摊费用约为７．３９元。一个中等城市大约有１２万盏路灯，如果全部换成风光互补路灯，每天可节省费用３２万元，一年就是１．２亿元。
而更可观的是其节能效益。风光互补路灯不需要输电线路，不消耗电网电能，耗电量和污染排放始终是“零”，每年可为一座中等城市节电２．５亿度，相当１０万吨煤，可以少排放二氧化碳３．５万吨。
技术情况：
本系统结合两大绿色能源----太阳能和风能，从环保、节能等方面考虑而设计制作的。晴天可利用太阳光照发电，产生电能；阴雨天和夜晚可利用风力发电，产生电能，两种功能的互补将可产生更多的电能，实现风光互补发电，真正实现无需常规电源的庭院灯，与LED节能灯和广告显示牌结合应用使得系统更有市场潜力和极高性价比。该系统适合于公园小区庭院街道绿化带照明、亮化和户外广告宣传配套使用。本系统具有独立知识产权。
3.4.1 系统组成
系统由景观艺术型垂直轴风力发电机、高效单晶硅太阳能电池组件、高性价比LED节能灯、10年以上寿命储能电池、风光互补控制器、LED广告显示牌、铝合金广告牌等组成。
◆主体材料：灯杆为无缝钢管或不锈钢管；
◆ 太阳能电池组件：高效单晶硅太阳能电池；
◆ 风力发电机：由景观艺术型垂直轴风力发电机
◆ 储能电池：全封闭免维护铅酸蓄电池2v/100Ah×6个；
◆ 灯具：12V12WLED节能灯1只；
◆ 灯具颜色：多种颜色、多种显示方式可供选择；
◆ LED显示牌：可上下左右移动显示八段中文简体和韩文、日文；
◆ 广告牌：铝合金外框内置写真广告内容；
◆ 照明时间：3～10小时（可根据需要调节；）
◆ 灯具高度：4～5米；
◆ 保质期：一年；
新型高效风光能路灯电力系统是拥有自主知识产权的
一项节能环保高新技术，是由新型太阳能电池组件、小型垂直轴风力发电机、蓄电池组、智能控制器、高效节能LED灯、跟踪太阳装置、聚光装置、安装材料等组成。系统采用风光能互补从而大大提高了其性价比、降低了发电成本以克服了单纯利用光能在阴雨天方面存在的缺陷和成本高的问题，另外还在软件、电路、负载上的优化控制、节能设计、软件精确计算分析上使得这种风光能一体化的新型发电技术完全
能与常规电力（按每度电0.6元计算，实际上相当普遍地区电费远远高于0.6元每度，国家《可再生能源法》规定对这种绿色电力给予每度电0.25元补助）相互竞争。
系统的工作原理是：在智能控制器的控制下，有风的时候和白天太阳能电池组件向蓄电池充电，晚上蓄电池提供电力供路灯LED灯泡负载照明，智能控制器能够在任何条件下确保蓄电池组不会过充或过放而被损坏，同时除了具备光控、时控、声控、雷达波控制、温度补偿及防雷、反极性保
护、闪电识别等功能外，智能控制器采用先进的无触点控制技术、先进的光控功能可以实现晚上自动点亮、白天自动关灯、也可以实现光控开灯定时光灯，而且具有夜间自动切换负载的功能，主要还具有便于用该技术改造现有常规路灯的与市电并网或互补供电控制电路和用于需要交流供电时的
逆变电路等。
3.4.1.1 高效LED节能灯
（1）. 寿命长，新型高效LED节能灯寿命达10万小时（按每天照明8小时计算，可以使用大约30年），而一般的白织灯的寿命不超过2000小时，荧光节能灯也不过为5000小时左右，而且免除了经常更换灯泡和购买灯具费用，大大减少了管理；
（2）. 效率高，其单个LED光通量和光效的交合点为最佳工作点的电流仅为17.5毫安，其功耗只有白织灯的10％以下；
（3）. 绿色环保，与现在广泛使用的第二代照明节能荧光灯相比，新型高效LED节能灯不含汞、无频闪，是一种环保节能光源，接近自然，体现人与自然的和谐，还可以满足人们对照明质量、照明环境和减少光污染、光干扰的需要；
（4）.耐温低，环境使用温度在－40摄氏度到80摄氏度，环境适应性特别强
（5）.对于应用于新型高效风光能电力系统照明中，可大大节约风力发电机和太阳能电池组件上的投资，大大节约投资成本，本技术生产的LED节能灯3瓦相当于白织灯的40瓦，而且免了经常更换灯泡的麻烦，特别在路灯方面。
（6）.LED目前光效已达100lm/W，而白炽灯光效约为8lm/W，采用电致发光原理没有污染，低压安全，寿命十万小时，体积小、相应时间为纳秒级、易组合调制成不同光色。总体性价比低、由于方向性好光线利用率接近100％（白炽灯只有40％）、属于节能环保绿色光源。每18至24个月LED的亮度和用量提升一倍。
（7）.LED偏冷光色，色温在4200－5300K较接近早晨的照明，色调柔和，能使头脑保持冷静清醒，满足人的视觉需求、审美需求、心理需求、给人优雅、纯真、平和的感受，内置黄色LED给人高贵、光明、欢快的感受。发光均匀性好，发光角在100度以上，发光衰减极小、发光波长一致、瞬时启动、响应时间为纳秒级、可以进行高频操作，可编程控制。
（8）.稳压、省电、节能：新型高效LED节能灯内置稳压电路能保持亮度不随着电网电压变化而改变，节省了因电压过高造成的电力浪费和造成灯泡损坏。其亮度是普通灯泡的10倍以上，是普通节能灯的2－3倍，而省电在90％左右。
（9）.工作电压低，安全可靠，适用于公共场合，具有坚固、耐震、耐冲击等特性，光源稳定性好；耐温低，环境使用温度在摄氏-40度至80度之间，环境适应性非常强。
（10）.实用性，体积小、重量轻，每个单元LED小片是3－5mm的正方形，可以封装成各种形状器件，适合于易变的环境。
产品规格、型号展示
3.4.1.2 智能控制器
因为太阳能电池板的价格非常昂贵，所以最大程度的利用太阳能电池板是控制器的关键之一，采用的控制器利用新型脉宽技术，跟随速度更快，在国内处于领先地位，实验证明，同样的情况下，可以节省20%的太阳能电池板，延长蓄电池寿命，机内有大功率卸载电阻，对风力发电机进行无级卸载，有效的控制蓄电池的充电功率，防止风机飞车。风光互补电源控制器也是采用微电脑芯片和无触点控制技术，并具备七大保护功能：太阳能接反保护、蓄电池接反保护、.负载过载或短路保护、蓄电池开路保护、防雷装置、蓄电池电压过放保护、夜间防反充电保护。
风光互补电源控制器利用太阳能电池发电的电能及风
力发出的电能贮存到蓄电池内，可为牧区、边防、海岛提供照明，也可作为移动通信基站、微波站等的直流电源。
3.4.1.3 垂直轴风力发电机
我公司开发的小型垂直轴风力发电机是从空气动力学、发电机到材料、结构等多方面进行研发，由飞机机翼制造和垂直旋转风动原理设计，它具有启动力矩小、整机重量轻、无噪声、无需对风的调向装置、外形美观、安全性高、微风发电、风电转换效率高、独特的电子刹车和城市景观效应、安装维护方便等、能进入城市应用、拥有独立知识产权特点，与噪声高、安全性、美观性差、风电转换效率低的水平轴风力发电机相比发生了根本性的变化，广泛适用于与太阳能互
补供电、城市风电资源开发、无电地区、电价高、不便铺设电缆地方、互补于无电地区太阳能家用电力系统、街道风光能路灯庭院灯、沿海湖泊风能路灯庭院灯、户外广告照明、信号灯、家庭单位备用电源、微波通信供电等等。
3.4.1.4 柔性太阳能电池组件
本柔性非晶硅太阳能电池采用了三结太阳能电池专利技术，在连续不锈钢板卷上通过卷对卷电积工艺生产制造，形成独特、柔韧、质轻的太阳能电池模块；使用沉积法，在柔韧可弯之不锈钢基板上堆叠非晶矽薄膜，其厚度仅1 公厘，便于制成不同形状和带来安装方便；重量轻，每38 公克可输出一瓦特电力；表面用经过UV稳定化处理的聚合材料封合，使产品极其经久耐用；每块电池板用旁路二极管连接，使得所有电池模块即便有一部分处于阴影中仍能继续产生电流，用三复合层高伏特光电技术，当遇到遮蔽、阴天或阴影情况时，仍然能够转换输出比一般太阳能产品要多的电能，还方便损坏后修复；良好的弱光发电性能，能提供比单晶、多晶太阳能电池更高20%的更多电能量，；太阳能产品在一般户外使用时，其内部的太阳能电池（Solar Cell）温度，常常超过摄氏25度，当太阳能电池温度升高时，一般太阳能产品的电能转换效率会受到影响而降低许多，但温度
太阳能及风能发电介绍 众所周知，地球资源特别是不可再生资源，其供给能力有限，并非取之不尽、用之不竭。全球能源日渐枯竭的21世纪，在经济不断发展同时，能源消耗不断增加，传统能源无以为继，经济发展越来越受制于能源的开发利用，新能源作为一种替代能源，未来能极大的缓解我们能源大量需求，可以保证经济可持续发展。而且在当今社会传统能源产生环境问题越来越严重，危害人类健康和生存环境。新能源的需求越来越迫切了。太阳能和风能作为新能源的代表，越来越受到人们的重视。 传统的发电手段分为三类： 火电：火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。据估计，全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。 水电：水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。三峡造成的不利影响依然还是评估当中。 核电：核电在正常情况下固然是干净的，但万一发生核泄漏，后果同样是可怕的。前苏联切尔诺贝利核电站事故，已使900万人受到了不同程度的损害，而且这一影响并未终止。在这次日本的地震中，核电造成的问题能够引起人们的这么强烈的关注，说明了人们对核电安全性的担忧。 这些都迫使人们去寻找新能源。新能源要同时符合两个条件： 一是蕴藏丰富不会枯竭； 二是安全、干净，不会威胁人类和破坏环境。目前找到的新能源主要有这几种，太阳能、燃料电池。以及风力发电等。其中，最理想的新能源是太阳能。 太阳能（Solar）是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量，是各种可再生能源中最重要的基本能源，也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达 1.05×1018千瓦时，相当于 1.3×106亿吨标准煤，大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。按目前太阳的质量消耗速率计，可维持6×1010年，可以说它是“取之不尽，用之不竭”的能源。 太阳能光伏技术（Photovoltaic）是将太阳能转化为电力的技术，其核心是可释放电子的半导体物质。最常用的半导体材料是硅。地壳硅储量丰富，可以说是取之不尽、用之不竭。太阳能光伏电池有两层半导体，一层为正极，一层为负极。阳光照射在半导体上时，两极交界处产生电流。阳光强度越大，电流就越强。太阳能光伏系统不仅只在强烈阳光下运作，在阴天也能发电。其优点有：燃料免费、没有会磨损、毁坏或需替换的活动部件、保持系统运转仅需很少的维护、系统为组件，可在任何地方快速安装、无噪声、无有害排放和污染气体等。 早在 1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏打效应”，简称“光伏效应”。1954 年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了光电转换效率为4.5%的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。 此后太阳能光伏产业技术水平不断提高，生产规模持续扩大。在 1990-2006 年这十几年里，全球太阳能电池产量增长了 50 多倍。随着全球能源形势趋紧，
中山明间照明路灯厂 中山明间照明路灯厂 1 太阳能草坪灯的组成和原理 随着国家城市道路亮化工程建设，每当我们晚上走在路上，不再是只有黑暗相伴，陪伴我们的变成了色彩的世界，这归功于城市景观道路照明灯具，特别是城市景观灯、草坪灯等多种城市亮化景观照明灯具！以前是白天才敢到公园等地散步，现在，更喜欢晚上的公园，因为晚上的公园更美，这就是因为很多草坪灯在默默为我们照亮黑暗！ 草坪灯、太阳能草坪灯已经渐渐的改变了我们的夜间生活和活动场所，它的独特而巧妙的设计，更加受到人们的喜爱！下面我们一起看看太阳能草坪灯是由什么组成的，控制原理又是什么？ 一、太阳能草坪灯的系统组成 首先，我们了解下光伏系统的概念：一个独立的光伏系统一般由以下三部分组成：充、放电控制器、逆变器、测试仪表计算机监控等电力电子设备；太阳电池组件和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。光伏系统具有很多的优点：运行可靠性、稳定性好；没有空气污染、不排放废水；没有燃烧过程，不需要燃料；没有转动部件，不产生噪音；维修保养简单，维护费用低等。 太阳能草坪灯是由一个独立的发电系统组成，太阳能草坪灯能够独立把太阳能转换为电能，并能把电能转换成热能供照明和装饰使用，而不像路灯那样需要电线的传输，使用起来更方便更简单。 二、太阳能草坪灯的原理 太阳能草坪灯有一个控制器，其控制器主要是用于蓄电池充放电的而控制。太阳能草坪灯最基本的一种控制器就是充放电控制器，一般由蓄电池、光伏电池板、太阳能控制器和负载等组件组成了一个基本的光伏应用系统，这种控制器中，开关的开合由控制电路根据系统的充放电状态来决定。 太阳能草坪灯的控制电路一般可以采用电阻、三极管、电容、电感构成的电压比较升压充放电电路，也可以采用集成运放构成的电压滞回比较器或光控电路，还可以采用单片机等，但是不同的控制器价格相差还是比较大，采用单机片一般价格还是比较高！ 太阳能草坪灯已经极大的影响了人们的夜间活动，特别是城市中，很多人白天忙于工作，生活在大都市的压迫感和紧张感，需要晚间除外活动和锻炼，那么太阳能草坪灯在这里不但起到照明的作用，还可以一定程度给人以美感，减轻人们的身心疲惫，更多草坪灯、太阳能草坪灯的设计生产，可以参考中山市明间照明有限公司，其生产路灯、景观灯、太阳能灯等小有名气！
浅谈风力发电及其控制技术 发表时间：2020-03-10T13:22:48.110Z 来源：《中国电业》2019年20期作者：黄晓芳[导读] 随着我国电力事业的快速发展，新能源的应用也日益成熟摘要：随着我国电力事业的快速发展，新能源的应用也日益成熟，文章主要以风力发电为基础，对我国风力发电现状进行分析，并探讨控制技术在其中的应用，结合实际情况提出几点建议。 关键词：风力发电；控制技术；风力技术；发电控制引言 近年来，我国风力发电事业迅猛发展，在理论研究和技术应用两方面都取得了较突出的成果。随着风力发电的广泛应用，风能的最大化利用成为当前研究的重要课题。风能的最大化利用关键在于风力发电机组的最大风能捕获以及与风电场内其他风力发电设备的合理配套，从而实现风能资源的优化利用。 1我国风力发电的产能现状我国地大物博,风场资源丰富,利用风能可发电量超过10亿千瓦,这些风力资源地区主要分布在地广人稀的地区,例如西北地区、华北、东北以及东南沿海部分地区。我国20世纪实现了对小型发电机的自主研发和批量生产,缓解和满足了农牧民和岛屿地区人们的用电需求。东部沿海地区风能资源丰富,目前许多重大的风力发电设备就主要建于东部沿海地区,如建于重大的跨海大桥周边,其他主要分布于风能较丰富的丘陵地区。当然,我国风电事业也不是一帆风顺的,前些年由于风电行业的无序发展导致一系列的问题,例如风机事故、弃风限电等问题。之后国家要求各地区相关部门在审核风电项目时,要向国家能源局提交申请,有效地遏制了地方政府无限制的风能资源开发,也解决了风能过剩的问题。近两年,部分经营不好实力较弱的风电企业也退出市场,我国风电行业走向成熟化,并实现稳定发展的业态。 2风力发电控制技术的应用 2.1风轮的控制技术 第一，利用功率信号的反馈进行控制。利用功率信号的反馈进一步控制风轮的功率信号,当风轮运行时,它们的功率与实际条件的改变是一致的,然后再对功率的关系作出分析,之后绘制出最大功率的曲线图,完成以上工作后接着做后面的工作。在实际操作时,还应该对比最大功率与系统中的实际输出功率,获取它们的差值大小,之后再进行风轮桨矩的调整工作,这样才有助于风轮的运行功率最大化。这种方式使成本无须花费过多,但是风机在正常运行时要获得最大功率曲线较为困难。第二，对叶尖速比的控制。受到风力作用的影响,风轮中叶片尖端转动时具有线速度,并且将其称为叶尖速。其中叶尖速比表示为叶尖速与同一时间风速的比值。对叶尖速比进行控制的主要方法是控制叶轮的转速,从而进一步改善风机的运行系统。因为风速是不断变化的,所以很难有效地确定出最合适的叶尖速比,应该适当地改变和调节叶尖速,并调节好风轮转矩,从而更好地调整风轮外边缘的速度,使叶尖速比得到最优控制。 2.2自适应控制技术的应用 自适应控制技术是信息控制技术中的一种,其应用对业务理解要求比较高,将这项技术应用到风力发电机组控制系统中,可以对系统的各项性能情况进行分析并优化控制,确保各项控制参数的合理性及最优化。传统的风力发电机组控制系统需要构建参数模型来对各项参数进行调节,其对模型的完整性要求比较高。但是这类模型在工程实践转化过程中具有较大的难度,所以无法保证风力发电机组的控制效果。而自适应控制技术的合理应用可以对系统中各方面的变化情况进行实时掌握,并根据外界环境进行调整,具有明显的应用优势,提升风力发电机组的控制效率及发电性能。 2.3现代化的控制技术 风力发电中现代化的控制技术可以分为以下几种类型:鲁棒控制技术、变结构控制技术、智能控制技术以及自适应控制技术,风力发电机组控制系统中,以变结构控制技术为主,该技术运用广泛是因为具有很快的反应力、设计较为简单、实现难度不大;处理一些多变量问题时,鲁棒控制技术可以发挥出很好的作用,具有较强稳定性的鲁棒控制技术还能有效地处理好参数不准、建模出现误差或者物质系统受影响的问题;而智能控制技术最突出的方法是模糊控制,它无须过度依赖数学模型,只需凭借专家经验就能克服一些非线性因素带来的影响。目前,一套准确的风力发电机组被控对象数学模型的实现概难度很大,所以对风力发电机组进行控制的过程中,可以多使用模糊控制方法。 2.4风电无功电压自动控制技术 该技术主要是由多个系统共同参与实现风电场无功自动化控制的一种方法,具体包括风电场无功电压自动控制子站及相关的监控系统等。其中子站可作为模块集成到综合监控系统中,也可采用外挂的方法使其独立运行,其负责对风电场内设备的无功电压运行状态进行监视,利用通信线路将调节设备的无功电压控制指令发给相应的监控系统。监控系统的控制方式有两种,一种是远程控制,另一种是就地控制。在远控模式下,子站会自动对无功电压控制目标进行追踪,而在就地控制模式下,子站可按预先给定的并网点电压目标曲线进行控制。子站的运行及控制状态可以通过人工进行设置,同时,风电场内的各类控制设备可通过人工进行闭锁和解锁,设备的投退则可由系统自动控制。当电网处于稳定运行状态的条件下,子站能够对风电机组的无功调节能力进行充分利用,实现调节电压的目标,如果机组的无功调节能力不足,则会由动态无功补偿装置完成无功调节。此外,子站能够对风电机组的无功补偿状态进行协调,从而有效避免了不合理的无功输出。 3风力发电并网控制技术的发展策略 3.1做好谐波抑制措施 风力发电机组并网过程中,要提升其电能质量控制效果,并结合静止无功补偿器来有效抑制谐波危害问题,这种补偿器是用多台可投切电容器、电抗器和谐波滤波装置构成的,这一设备最大的特点是反应速度快,对于无功功率的变化能够实现实时跟踪。针对风速变化导致的电压变化也能够实现有效的调节,实现有效的谐波滤除,提升整体电网的电能供应质量。 3.2优化风能发电的输电结构 目前我国风力资源地区分布不均衡,必须加大对远距离电力传输装备和技术的研发力度。第一,要研发适合我国国情的远距离电力传输装备和技术,逐步解决我国不同地区风电资源分布平衡的问题;第二,要加大投资力度,全世界范围内引进优秀人才,让风力发电技术给风力资源匮乏地区带去便利和经济效益,与此同时,让环境欠发达地区享受风电资源带来的益处。通过发电与用电地区的分配平衡,将风能的利用率持续提升,减少对于化石燃料的依赖,减低污染性气体的排放,坚持走低碳环保路线,促进生态平衡。 3.3电压波动与闪变控制
风力发电及其控制技术研究 风力发电是当前我国经济社会发展中，是具有代表性的一种环保型的发电方式，对于推动社会经济可持续性增长具有不可比拟的积极作用。本文以风力发电为切入点分析其现存问题，就提出具体的控制技术要点进行深入探究，旨在为相关从业人员积累更多的实践经验。 标签：风力发电;控制技术;发展前景 我国风力发电技术水平在不断提高，但是仍旧有许多问题亟待解决，所以要正视目前风力发電技术存在的问题，积极争取社会各方的支持，在原有的基础上不断突破创新，投入一定的资金，不断完善相关政策，从而实现风力发电技术的良性发展，让风力发电技术真正成为我国电力供应的主流技术。 1加强风力发电控制的重要性 由于自然风速度快慢及方向大小存在着明显差异性，客观上要求相关技术人员重视风力发电控制技术，例如：控制机组切入及切出电网、限制输出功率、检测风轮运行期间中各种故障予以保护等。近几年来我国风力发电控制技术日趋成熟，即由定桨距恒速运行技术向变桨距变速运行技术转变，基本达到预期的生产目标。从风力发电机组角度来看，以调节机组功率为核心技术之一，其调节方法可划分为变桨距调节、定桨距失速调节及主动失速度调节。目前我国风力发电机组基本实现变桨距变速运行，结合风速风向的变化情况基本实现脱网、并网及调向控制各个发电机组，充分发挥变距系统作用，控制机组转速及功率。 2当前我国风力发电技术存在的问题 2.1风力资源分布不均 我国的国土面积十分广阔，每个地区的自然环境也有着很大差异，所以不同地区的风力资源分布十分不均匀，这就给风力发电工作带来了一定的困难。目前我国风力发电影视工作呈现出了，东南沿海和西北内陆发达，中部落后的趋势，风力发电事业发展十分不均衡。 2.2产业结构不合理 风力发电技术在我国不断更新发展，单机容量不断扩充，目前已经取得瞩目的进步，但是当前整个行业的产业结构仍然缺乏完善性，在零部件生产和产品创新方面，大多数发电技术都已经取得良好成果，实现了经济效益，但在核心零件生产过程中，仍没有实现自主式创新和开发，电力企业在进行风力发电技术改造时，大部分设备都来源于国外，国内缺乏独立资助的研发团队，这也进一步导致风力产业结构发展失衡，所以，还需要进一步加速产业结构变革，促进产业结构转型，形成完整的、具有发展潜力的风力发电产业结构。
摘要 风力发电正在中国蓬勃发展，即使在金融危机的大形势下，风力发电行业仍然不断的加大投资。在2008年，风力发电仍然保持着30%以上的强劲增长势头，包括Vestas、Gemsa、GE、国内的金风科技、华锐、运达工程等其订单交付已经到2011年后。在风力发电系统中需要解决的基本矛盾是如何在风速变化的情况下，获得较稳定的电压输出。既要考虑到风能的特点，又要考虑到用户的需要，达到实用、可靠、经济的运行效果，关键环节之一就是要有一个稳定、可靠、功能齐全的控制系统。 本文介绍了世界风力发电控制系统的发展历程和我国的研究现状以及对风力发电系统控制技术的前景分析。分析并得出风力发电系统中，控制系统是确保机组安全可靠运行、优化机组效率的关键。关键词：风力发电、控制系统技术、发展历程。
目录 第一章风力发电技术的前景 (1) 第二章风力发电系统控制技术的介绍 (3) 一风电控制系统简述 (4) 二风力发电控制技术的发展历程 (4) 三控制目的 (5) 结束语 (6) 参考文献 (7)
风力发电系统控制技术发展历程 第一章风力发电技术的前景 人类对于风能的开发利用也很早就开始了。但是，近代火力、水力发电机的广泛应用和20世纪50年代中东油田的发展，使风力发电机的发展缓慢下来。在我国风力发电机组的研制工作开展较早，但是没得到足够的重视与支持，因而发展较慢。五十年代后期有过一个兴旺时期，吉林、辽宁、内蒙古、江苏、安徽和云南等省都研制过千瓦级以下的风车，但是没有做好巩固和发展成果的工作。七十年代后，随着国民经济的较快发展出现了能源供应紧张、环境污染严重等现象，另外由于科技意识日渐深入人心，可再生无污染的风能利用受到了足够的重视。在浙江、黑龙江、福建研制出了较大功率的机组；内蒙古的有关单位研制的小型风力发电机已有批量生产，用于解决地处偏远、居住分散的农牧民住户、蒙古包的生活用电和少量生产用电。八十年代以来，风力发电在我国得到了相应的发展。目前微型（<1KW）、小型（1-10 KW）风力发电机的技术日渐成熟，已经达到商品化程度。同时大型风力发电机组（600 KW）也研制成功，并已投入了运行。此外，从国外引进了大型风力发电机组建设了20余个风电场。总装机容量达到了近25MW。从统计资料来看，在我国风能利用与风力发电技术虽然有了一定的进展，与国外先进国家相比较仍然存在差距，尤其是在大型风力发电机组的开发与研制方面。 从统计资料来看，在我国风能利用与风力发电技术虽然有了一定
太阳能草坪灯 由太阳能电池组件(光电板)、超高亮LED灯(光源)、免维护可充电蓄电池、自动控制电路、灯具等组成。 LED太阳能草坪灯主要利用太阳能电池的能源来进行工作，当白天太阳光照射在太阳能电池上，把光能转变成电能存贮在蓄电池中，再由蓄电池在晚间为草坪灯的LED(发光二极体)提供电源。其优点主要为安全、节能、方便、环保等。适用于住宅社区绿草地美化照明点缀，公园草坪美化点缀。 LED太阳能草坪灯的简介, LED太阳能草坪灯是一种集节能环保、照明与美化环境为一体的新型的 绿色能源景观照明灯具。太阳能草坪灯节能、环保、安全、美观。该太 阳能草坪灯采用高效率单晶硅太阳能电池组件，白天可将太阳光光能转 换成电能储存于蓄电池，夜晚天黑后则自动点亮灯管照明，广泛适用于 公园草坪、花园别墅、广场绿地、旅游景点、度假村、高尔夫球场、企 业工厂绿地亮化美化、住宅小区绿地照明、各种绿化带等的景观点缀、 景观照明。太阳能系列草坪灯主要用来亮化点缀照明，采用高亮度LED 发光二极管设计，具有亮度高、安装简便、工作可靠、不敷设电缆、不 消耗常规能源、使用寿命长等优点。太阳能草坪灯光源及电源系统设计 方法由于太阳能草坪灯独特的优点，近年来得到迅速发展。草坪灯功率 小，主要以装饰为目的，对可移动性要求高，电路铺设困难，防水要求 高的场地适用。这些使得由太阳电池供电的草坪灯显示出许多前所未有 的优势。 LED太阳能草坪灯的优势 , 目前多数草坪灯选用LED作为光源，LED寿命长，可以达到100000 小时以上，工作电压低，非常适合应用在太阳能草坪灯上。特别是LED
技术已经经?了其关键的突破，并且其特性在过去5年中有很大提高，其 性能价格比也有较大的提高。另外，LED由低压直流供电，其光源控制 成本低，使调节明暗，频繁开关都成为可能，并且不会对LED的性能产 生不良影响。还可以方便地控制?色，改变光的分?，产生动态幻景，所 以它特别适用在太阳能草坪灯上。 太阳能草坪灯光源及电源系统设计方法由于太阳能草坪灯独特的优点， 近年来得到迅速发展。草坪灯功率小，主要以装饰为目的，对可移动性 要求高，电路铺设困难，防水要求高的场地适用。这些使得由太阳电池供电的草坪灯显示出许多前所未有的优势。 LED太阳能草坪灯的组成 , 太阳能草坪灯主要利用太阳能电池的能源来进行工作，当白天太阳光照射在太阳能电池上，把光能转变成电能存贮在蓄电池中，再由蓄电池在晚间为草坪灯的LED(发光二极体)提供电源。其优点主要为安全、节能、方便、环保等。适用于住宅社区绿草地美化照明点缀，公园草坪美化点缀。LED太阳能草坪灯的结构组成:由太阳能电池组件(光电板)、超高亮LED灯(光源)、免维护可充电蓄电池、自动控制电路、灯具等组成。 LED太阳能草坪灯的系统组成及工作原理 , (1)太阳能草坪灯的系统组成:LED太阳能草坪灯是一个独立的发电系统。它能够独立的完成把太阳能转换为电能，并能把电能转换成热能供照明和装饰使用，而不需要电线的传输。一个独立的光伏系统一般由以下三部分组成:太阳电池组件;充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。光伏系统具有以下的特点:没有转动部件，不产生噪音; 没有空气污染、不排放废水;没有燃烧过程，不需要燃料; 维修保养简单，维护费用低;运行可靠性、稳定性好;作为关键部件的太阳电池使用寿命长，晶体硅太阳电池
风力发电机控制原理 本文综述了风力发电机组的电气控制。在介绍风力涡轮机特性的基础上介绍了双馈异步发电系统和永磁同步全馈发电系统，具体介绍了双馈异步发电系统的运行过程，最后简单介绍了风力发电系统的一些辅助控制系统。 关键词：风力涡轮机；双馈异步；永磁同步发电系统 概述： 经过20年的发展风力发电系统已经从基本单一的定桨距失速控制发展到全桨叶变距和变速恒频控制，目前主要的两种控制方式是：双馈异步变桨变速恒频控制方式和低速永磁同步变桨变速恒频控制方式。 在讲述风力发电控制系统之前，我们需要了解风力涡轮机输出功率与风速和转速的关系。 风力涡轮机特性： 1，风能利用系数Cp 风力涡轮从自然风能中吸取能量的大小程度用风能利用系数Cp表示： P---风力涡轮实际获得的轴功率 r---空气密度 S---风轮的扫风面积 V---上游风速 根据贝兹（Betz）理论可以推得风力涡轮机的理论最大效率为：Cpmax=0.593。 2，叶尖速比l 为了表示风轮在不同风速中的状态，用叶片的叶尖圆周速度与风速之比来衡量，称为叶尖速比l。 n---风轮的转速 w---风轮叫角频率 R---风轮半径 V---上游风速 在桨叶倾角b固定为最小值条件下，输出功率P/Pn与涡轮机转速N/Nn的关系如图1所示。从图1中看，对应于每个风速的曲线，都有一个最大输出功率点，风速越高，最大值点对应得转速越高。如故能随风速变化改变转速，使得在所有风速下都工作于最大工作点，则发出电能最多，否则发电效能将降低。
涡轮机转速、输出功率还与桨叶倾角b有关，关系曲线见图2 。图中横坐标为桨叶尖速度比，纵坐标为输出功率系统Cp。在图2 中，每个倾角对应于一条Cp=f(l)曲线，倾角越大，曲线越靠左下方。每条曲线都有一个上升段和下降段，其中下降段是稳定工作段（若风速和倾角不变，受扰动后转速增加，l加大，Cp减小，涡轮机输出机械功率和转矩减小，转子减速，返回稳定点。）它是工作区段。在工作区段中，倾角越大，l和Cp越小。 3，变速发电的控制 变速发电不是根据风速信号控制功率和转速，而是根据转速信号控制，因为风速信号扰动大，而转速信号较平稳和准确（机组惯量大）。 三段控制要求： 低风速段Ｎ＜Ｎｎ，按输出功率最大功率要求进行变速控制。联接不同风速下涡轮机功率－转速曲线的最大值点，得到ＰＴＡＲＧＥＴ＝ｆ（ｎ）关系，把ＰＴＡＲＧＥＴ作为变频器的给定量，通过控制电机的输出力矩，使风力发电实际输出功率Ｐ＝ＰＴＡＲＧＥＴ。图３是风速变化时的调速过程示意图。设开始工作与Ａ２点，风速增大至Ｖ２后，由于惯性影响，转速还没来得及变化，工作点从Ａ２移至Ａ１，这时涡轮机产生的机械功率大于电机发出的电功率，机组加速，沿对应于Ｖ２的曲线向Ａ３移动，最后稳定于Ａ３点，风速减小至Ｖ３时的转速下降过程也类似，将沿Ｂ２－Ｂ１－Ｂ３轨迹运动。 中风速段为过渡区段，电机转速已达额定值Ｎ＝Ｎｎ，而功率尚未达到额定值Ｐ＜Ｐｎ。倾角控制器投入工作，风速增加时，控制器限制转速升，而功率则随着风速增加上升，直至Ｐ＝Ｐｎ。 高风速段为功率和转速均被限制区段Ｎ＝Ｎｎ／Ｐ＝Ｐｎ，风速增加时，转速靠倾角控制器限制，功率靠变频器限制（限制ＰＴＡＲＧＥＴ值）。 ４，双馈异步风力发电控制系统 双馈异步风力发电系统的示意见图４，绕线异步电动机的定子直接连接电网，转子经四象限ＩＧＢＴ电压型交－直－交变频器接电网。 转子电压和频率比例于电机转差率，随着转速变化而变化，变频器把转差频率的转差功率变为恒压、恒频（５０ＨＺ）的转差功率，送至电网。由图４可知： Ｐ＝ＰＳ－ＰＲ；ＰＲ＝ＳＰＳ；Ｐ＝（１－Ｓ）ＰＳ Ｐ是送至电网总功率；ＰＳ和ＰＲ分别是定子和转子功率 转速高于同步速时，转差率Ｓ＜０，转差功率流出转子，经变频器送至电网，电网收到的功率为定、转子功率之和，大于定子功率；转速低于同步转速食，Ｓ＞０，转差功率从电网，
太阳能草坪灯主要利用太阳能电池的能源来进行工作，当白天太阳光照射在太阳能电池上，把光能转变成电能存贮在蓄电池中，再由蓄电池在晚间为草坪灯的LED （发光二极管）提供电源。其优点主要为安全、节能、方便、环保等。 太阳能草坪灯控制器它包含一块我公司专项开发的集成电路（XD6601）以及部分外围元件。主要功能包含充电电路，驱动电路，光敏控制电路和脉宽调制电路等。 该控制器具有高转换效率：80~85％（典型值），可以减少太阳能电池版的 功率要求；低启动电压：0.9V （最大值）；可调输出电流等特点。 XD6601D为DIP8封装，安装极为方便。 太阳能草坪灯光源及电源系统设计方法由于太阳能草坪灯独特的优点，近年来得到迅速发展。草坪灯功率小，主要以装饰为目的，对可移动性要求高。另外，电路铺设困难，防水要求高，这些使得由太阳电池供电的草坪灯显示出许多前所未有的优势。尤其国外市场对太阳能草坪灯需求十分巨大，2002年， 仅广东和深圳用于制造出口太阳能草坪灯消耗的太阳能电池就达到2MW，相当 于当年国内太阳能电池产量的，今年仍然保持强劲的发展势头，这是人们没有预料到的。同时，由于发展太快，有些产品技术上不够成熟，在光源的选择以及电路设计中存在许多缺陷，降低了产品的经济性和可靠性，浪费了许多资源。本文针对上述存在的问题，提出我们的看法，供生产太阳能草坪灯的工厂 太阳能xx光源的选择 目前多数草坪灯选用LED乍为光源，LED寿命长，可以达到1000h以上，工作电压低，非常适合应用在太阳能草坪灯上。特别是LED技术已经经历了其 关键的突破，并且其特性在过去 5 年中有很大提高，其性能价格比也有较大的提高。另外，LED由低压直流供电，其光源控制成本低，使调节明暗，频繁开关都成为可能，并且不会对LED的性能产生不良影响。还可以方便地控制颜色，改变光的分布，产生动态幻景，所以它特别适用在太阳能草坪灯上。但是LED 有它许多固有的特性，使用时如果不注意就会造成不良后果。LED目前市场上销 售的发光效率仅能达到15 Im W,只能达到三色基色高效节能灯 1 3,三色基
风力发电及其控制技术 摘要: 风力发电是将风能转换成电能，风能推动叶轮旋转，叶轮带动转动轴和增速机，增速机带动发电机，发电机通过输电电缆将电能输送地面控制系统和负荷。风力发电技术是一项多学科的，可持续发展的，绿色环保的综合技术。风力发电系统中的控制技术和伺服传动技术是其中的关键技术，这是因为自然风速的大小和方向是随机变化的，风力发电机组的切入（电网）和切出（电网）、输入功率的限制、风轮的主动对风以及对运行过程中故障的检测和保护必须能够自动控制。同时，风力资源丰富的地区通常都是海岛或边远地区甚至海上，分散布置的风力发电机组通常要求能够无人值班运行和远程监控，这就对风力发电机组的控制系统的可靠性提出了很高的要求 一、风电控制系统简述 风电控制系统包括现场风力发电机组控制单元、高速环型冗余光纤以太网、远程上位机操作员站等部分。现场风力发电机组控制单元是每台风机控制的核心，实现机组的参数监视、自动发电控制和设备保护等功能；每台风力发电机组配有就地HMI人机接口以实现就地操作、调试和维护机组；高速环型冗余光纤以太网是系统的数据高速公路，将机组的实时数据送至上位机界面；上位机操作员站是风电厂的运行监视核心，并具备完善的机组状态监视、参数报警，实时/历史数据的记录显示等功能，操作员在控制室内实现对风场所有机组的运行监视及操作。风力发电机组控制单元（WPCU）是每台风机的控制核心，分散布置在机组的塔筒和机舱内。由于风电机组现场运行环境恶劣，对控制系统的可靠性要求非常高，而风电控制系统是专门针对大型风电场的运行需求而设计，应具有极高的环境适应性和抗电磁干扰等能力。 风电控制系统的现场控制站包括：塔座主控制器机柜、机舱控制站机柜、变桨距系统、变流器系统、现场触摸屏站、以太网交换机、现场总线通讯网络、UPS电源、紧急停机后备系统等。 风力发电的基本原理 风能具有一定的动能，通过风轮机将风能转化为机械能，拖动发电机发电。 风力发电的原理是利用风带动风车叶片旋 转，再通过增速器将旋转的速度提高来促 使发电机发电的。依据目前的风车技术， 大约3m/s的微风速度便可以开始发电。风 力发电的原理说起来非常简单，最简单的 风力发电机可由叶片和发电机两部分构成 如图1-1所示。空气流动的动能作用在叶 轮上，将动能转换成机械能，从而推动片 叶旋转，如果将叶轮的转轴与发电机的转
第一章绪论 能源是人类社会存在与发展的物质基础。过去200多年，建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系，极大地推动了人类社会的发展。然而，人们在物质生活和精神生活不断提高的同时，也越来越感悟到大规模使用化石燃料所带来的严重后果；资源日益枯竭，环境不断恶化，还诱发了不少国与国之间、地区之间的政治经济纠纷，甚至冲突和战争。因此，人类必须寻求一种新的、清洁、安全、可靠的可持续能源系统。 风能是太阳能的一种转化形式，是一种不产生任何污染物排放的可再生的自然资源。 风能的开发利用已有数千年历史。在蒸气机发明以前，风能就曾作为重要的动力，由于船舶航行、提水饮用和灌溉、排水造田、磨面和锯木等。在几千年前，埃及的风帆船就在尼罗河上航行。中国是最早使用帆船和风车的国家之一，至少在三千年前的商代就出现了帆船。 受化石能源资源日趋枯竭、能源供应安全和保护环境等的驱动，自20世纪70年代中期以来，世界主要发达国家和一些发展中国家都重视风能的开发利用。特别是自20世纪90年代初以来，风力发电的发展十分迅速，世界风电机装机容量的年平均增长率超过了30％，从1993年的216万kW上升到20XX年的4030万kW。 我国对现代风力机的研制可以追溯到20世纪50年代，但系统的研究始于20世纪70年代。20世纪80年代中期开始，我国从国外引进了一些大、中型风力发电机组并入电网。1986年山东荣成市建成中国第一个风电场，年均发电量为33万kwh，以后相继在福建平潭、广东南澳岛、新疆达坂城及内蒙古朱日和等地建立了风电场。 进入20世纪90年代以来，我国风电发展势头强劲，成为我国发展速度最快的能源工业，但是，我国安装的大型风力发电机组中90%是从国外进口。我国对现代并网型风力发电机的研究工作始于20世纪80年代，我国自行研制出的有20kw,30kw,75kw,120kw,200kw,600kw和1MW风力发电机组。 目前世界上有几十种型号的大型风力发电机组在商业化运行，大体可分为四种类型。第一种为双绕组定桨距恒速机型，以Bounsl,BOUNS2,Nordex60和Nordex63为代表。第二种为变滑差变速机型，主要代表VestasV63,VstasV66,VstasV80.第三种是采用双馈发电机转差励磁方案，实现变速变距运行的机型，主要代表机型有DeWind公司的
风力发电机控制系统 风机控制系统：监控系统、主控系统、变桨控制系统、变频系统。 1、蓬勃发展的风电技术 风力发电正在中国蓬勃发展，即使在金融危机的大形势下，风力发电行业仍然不断的加大投资。在2008年，风力发电仍然保持着30％以上的强劲增长势头，包括Vestas、Gem sa、GE、国内的金风科技、华锐、运达工程等其订单交付已经到2011年后。 国内的风力发电控制技术起步较晚，目前的控制系统均是由欧洲专用控制方案提供商提供的专用系统，价格高昂且交货周期较长。开发自主知识产权的控制系统必须要提上日程，一方面，由于缺乏差异化而使得未来竞争中的透明度过高，而造成陷入激烈的价格竞争，另一方面，寻找合适的平台开发自主的风电控制系统将使得制造商在未来激烈竞争中获得先手。 然而，风电控制系统必须满足风电行业特殊的需求和苛刻的指标要求，这一切都对风力发电的控制系统平台提出了要求，而B&R的控制系统，在软硬件上均提供了适应于风力发电行业需求的设计，在本文我们将介绍因何这些控制器能够满足风力发电的苛刻要求。 2、风力发电对控制系统的需求 2.1高级语言编程能力 由于功率控制涉及到风速变化、最佳叶尖速比的获取、机组输出功率、相位和功率因素，发电机组的转速等诸多因素的影响，因此，它包含了复杂的控制算法设计需求，而这些，对于控制器的高级语言编程能力有较高的要求，而B&R PCC产品提供了高级语言编程能力，不仅仅是这些，还包括了以下一些关键技术： 2.1.1复杂控制算法设计能力 传统的机器控制多为顺序逻辑控制，而随着传感器技术、数字技术和通信技术的发展，复杂控制将越来越多的应用于机器，而机器控制本身即是融合了逻辑、运动、传感器、高速计数、安全、液压等一系列复杂控制的应用，PCC的设计者们很早就注意到这个发展方向 而设计了PCC产品来满足这一未来的需求。 为了满足这种需求，PCC设计为基于Automation Runtime的实时操作系统(OS)上， 支持高级语言编程，对于风力发电而言，变桨、主控逻辑、功率控制单元等的算法非常复杂，这需要一个强大的控制器来实现对其高效的程序设计，并且，代码安全必须事先考虑，以维护在研发领域的投资安全。
草坪灯是一种兼具照明和美化功能的灯具，在城镇里很多需要照明的公共场合都能看到它。通常所说的草坪灯大部分都是太阳能LED草坪灯。 草坪灯的优势 草坪灯选用LED作为光源，LED寿命长，可以达到100000小时以上，工作电压低，非常适合应用在太阳能草坪灯上。特别是LED技术已经经过了其关键的突破，并且其特性在过去5年中有很大提高，其性能价格比也有较大的提高。另外，LED由低压直流供电，其光源控制成本低，使调节明暗，频繁开关都成为可能，并且不会对LED的性能产生不良影响。还可以方便地控制光色，改变光的分类，产生动态幻景，所以它特别适用在太阳能草坪灯上。 太阳能草坪灯光源及电源系统设计方法由于太阳能草坪灯独特的优点，近年来得到迅速发展。草坪灯功率小，主要以装饰为目的，对可移动性要求高，电路铺设困难，防水要求高的场地适用。这些使得由太阳电池供电的草坪灯显示出许多前所未有的优势。 草坪灯LED太阳能照明的发展趋势 太阳能作为一种新兴的绿色能源，以其无可比拟的优势得到迅速的推广应用。作为第四代新光源，在城市亮化美化、道路照明、庭院照明、室内照明以及其他各领域的照明和应用中得到了有效的利用。尤其是在偏远无电地区，太阳能照明灯具更具有广泛的应用前景。一般人认为，节能灯可节能4/5是伟大的创举，但LED比节能灯还要节能1/4，这是固体光源伟大的革新。除此之外，LED还具有光线质量高，基本上无辐射，可靠耐用，维护费用极为低廉等优势，属于典型的绿色照明光源。超高亮LED的研制成功，大大地降低了太阳能灯具使用成本，使之达到或接近工频交流电照明系统初装的成本报价，并且具有保护环境、安装简便、操作安全、经济节能等优点。由于LED具有的光效率高，发热量低等优势，已经越来越多地应用在照明领域，并呈现出取代传统照明光源的趋势。在我国西部，非主干道太阳能路灯、太阳能庭院灯渐成规模。随着太阳能灯具的大力发展，“绿色照明”必将会成为一种趋势。 草坪灯的优点及应用 草坪灯优点主要为安全、节能、方便、环保等。适用于住宅社区绿草地美化照明点缀，公园草坪美化点缀。 草坪灯使用太阳能组合系统的几个问题 （1）光敏传感器。太阳能草坪灯需要光控开关，设计者往往会用光敏电阻来自动开关灯，实际上太阳能电池本身就是一个极好的光敏传感器，用它做光敏开关，特性比光敏电阻好。对于仅仅使用一只1.2VNi－Cd电池的太阳能草坪灯来说，太阳能电池组件由四片太阳能电池串联组成，电压低，弱光下电压更低，以至天没有黑电压已经低于0.7V，造成光控开关失灵。在这种情况下，只要加一只晶体管直接耦合放大，即可解决问题。 （2）按蓄电池电压高低控制负载大小。太阳能草坪灯往往对连续阴雨可维持时间要求很高，这就增加系统成本。我们在连续阴雨蓄电池电压降低时减少LED接入个数，或者减少太阳能草坪灯每天的发光时间，这样就能减少系统成本。
太阳能照明原理、组成及控制系统 核心提示：随着全球能源的日益紧张，太阳能光伏照明得到了迅速发展。在太阳能照明灯的设计中涉及多个环节，其中任何一个环节出现问题都会造成产品缺陷。为了提高照明系统发电量的利用率，克服系统缺电带来的不足，在太阳能照明系统的发展中，人们不断的对照明系统常用的... 随着全球能源的日益紧张，太阳能光伏照明得到了迅速发展。在太阳能照明灯的设计中涉及多个环节，其中任何一个环节出现问题都会造成产品缺陷。为了提高照明系统发电量的利用率，克服系统缺电带来的不足，在太阳能照明系统的发展中，人们不断的对照明系统常用的控制模式进行分析，设计各种实际可行的工作模式，同时光源技术也在不断的更新换代中，蓄电池的充电模式也在不断的研究探索中有效利用率越来越高。在太阳能各个组成部分的发展和协调中，太阳能照明系统正在不断发展完善。 一、太阳能灯的原理及组成 太阳能灯具系统为直流型独立光伏系统，其工作原理如图1所示。太阳能电池组件将太阳能转化为电能，通过控制器进行控制及保护，将电能转变为化学能储存在蓄电池中。当用电时，蓄电池再将化学能转化为电能，供直流负载使用，或者通过逆变器逆变为交流电供交流负载使用。只有当长时间无光照以致电池中的电能用完时，这个装置才停止工作。 太阳能楼道灯包括有—个安装在建筑物楼顶的太阳能电池和安装在各个楼层的照明灯，以及统一安放的蓄电池，充放电控制器。蓄电池与各楼层的照明灯通过导线连接。负载采用LED灯具，并配合声光控开关工作。白天，太阳能电池组件在一定强度的太阳光照射下产生电能，通过太阳能充放电控制器存储到蓄电池内；夜晚，蓄电池通过充放电控制器为负载提供电能。通常，太阳能系统在设计时会根据实际情况增大蓄电池的容量，队保证阴雨天的照明。 太阳能路灯由以下几个部分组成：太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及灯具外壳，有的还要配置逆变器。 1、太阳能电池板 太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分，也是太阳能路灯中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送至蓄电池中存储起来。太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中，推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场，而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率，大约是光伏电池效率大约是单晶硅13％－15％，多晶硅11％－13％。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。 2、太阳能控制器
《新能源发电与控制技术》 一、填空题 1. 一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。 2. 二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。 3. 终端能源是指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。 4. 典型的光伏发电系统由光伏阵列、蓄电池组、控制器、电力电子变换器和负载等组成。 5. 光伏发电系统按电力系统终端供电模式分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。 6. 风力发电系统是将风能转换为电能，由机械、电气和控制 3大系统组合构成。 7. 并网运行风力发电系统有恒速恒频方式和变速恒频方式两种运行方式。 8. 风力机又称为风轮，主要有水平轴风力机和垂直轴风力机。 9. 风力同步发电机组并网方法有自动准同期并网和自同步并网。 10. 风力异步发电机组并网方法有直接并网、降压并网和晶闸管软并网。 11. 太阳的主要组成气体为氢和氦。 12. 太阳的结构从中心到边缘可分为核反应区、辐射区、对流区和太阳大气。 13. 太阳能的转换与应用包括了太能能的采集、转换、储存、运输与应用。 14. 光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。 15. 光伏发电系统主要由太阳电池组件，中央控制器、充放电控制器、逆变器和蓄电池、 蓄能元件及辅助发电设备 3大部分组成。 16. 太阳电池主要有单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池、碲化镉太阳电池与 铜铟硒太阳电池 5种类型。 17. 生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量。 18. 天然气是指地层内自然存在的以碳氢化合物为主体的可燃性气体。 19. 燃气轮机装置主要由燃烧室、压气机和轮机装置3部分组成。 二、简答题 1. 简述能源的分类？ 答：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水力、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能、地热能、核聚变能。还可以分为：一次能源、二次能源、终端能源，可再生能源、非可再生能源，新能源、常规能源，商品能源、非商品能源。 2. 什么是一次能源？ 所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等. 3. 什么是二次能源？ 由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品,称为二次能源,例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等. 4. 简述新能源及主要特征。 答：新能源是指技术上可行，经济上合理，环境和社会可以接受，能确保供应和替代常规化石能源的可持续发展能源体系。新能源的关键是准对传统能源利用方式的先进性和替代性。广义化的新能源体系
毕业论文 风力发电系统电气控制设计 摘要 风力发电系统电气控制技术是风力发电在控制领域的关键技术。风力发电机组控制系统工作的安全可靠性已成为风力发电系统能否发挥作用，甚至成为风电场长期安全可靠运行的重大问题。在实际应用过程中，尤其是一般风力发电机组控制与检测系统中,控制系统满足用户提出的功能上的要求是不困难的。往往不是控制系统功能而是它的可靠性直接影响风力发电机组的声誉。有的风力发电机组控制系统的功能很强,但由于工作不可靠,经常出故障,而出现故障后对一般用户来说维修又十分困难，于是这样一套控制系统可能发挥不了它应有的作用。因此对于一个风力发电机组控制系统的设计和使用者来说,系统的安全可靠性必须认真加以考虑,必须引起足够的重视。 我们的目的是希望通过控制系统的设计，采取必要的手段使我们的系统在规定的时间内不出故障或少出故障，并且在出故障之后能够以最快的速度修复系统,使之恢复正常工作。 关键词：风力发电的基本原理；风力发电机的基础理论；风力发电控制系统；风轮机的气动特性；变桨距控制系统。
1绪论 1.1国内外风力发电的现状与发展趋势 风能属于可再生能源，具有取之不尽、用之不竭、无污染的特点。人类面临的能源、环境两大紧迫问题使风能的利用日益受到重视。我国的风能资源丰富，可利用的潜能很大，大力发展风、水电是我国长期的能源政策。而其中风电是可再生能源中最具发展潜力和商业开发价值的能源方式。从20世纪80年代问世的现代并网风力发电机组，只经过30多年的发展，世界上已有近50个国家开发建设了风电场(是前期总数的3倍)，2002年底，风电场总装机容量约31128兆瓦(是前期总数的300倍)。 2005年以来，全球风电累计装机容量年平均增长率为27.3%，新增装机容量年平均增长率为36.1%，保持着世界增长最快能源的地位。2010年全球装机容量达196630MW，新装机容量37642MW，比去年同期增长23.6%。 目前，德国、西班牙和意大利三国的风电机组的装机容量约占到欧洲总量的65%。近年来，在欧洲大力发展风电产业的国家还有法国、英国、葡萄牙、丹麦、荷兰、奥地利、瑞典、爱尔兰。欧洲之外，发展风电的主要国家有美国、中国、印度、加拿大和日本。迄今为止，世界上已有82个国家在积极开发和应用风能资源。 海上风力资源条件优于陆地，将风电场从陆地向近海发展在欧洲已经成为一种新的趋势。有人把风电的发展规划为3步曲，陆上风电技术（当前技术）一近海风电技术（正研发技术）一海上风电技术（未来发展方向）。 2010年北美的装机容量有显著下降，美国年度装机容量首度不及中国；多数西欧国家风能发展处于饱和阶段，但风能产业在东欧国家得到显著发展；非洲风能发展主要集中在北非。 随着海上风电的迅速发展，单机容量为3 -6MW的风电机组已经开始进行商业化运行。美国7MW风电机组已经研制成功，正在研制10MW机组；英国10MW机组也正在进行设计，挪威正在研制14MW的机组，欧盟正在考虑研制20MW的风电机组，全球各主要风电机组制造厂家都在为未来更大规模的海上风电场建设做前期开发。 1.1.1世界上风力发电的现状 近年来，世界风电发展持续升温，速度加快。现主要以德国、西班牙、丹麦和美国的一些公司为代表，大规模地促进了风电产业化和风机设备制造业的发展。经过四、五年时间的整合，国际上风机制造业大约有十几家比较好的大企业。2003年底，全世界风电是3800万千瓦左右，而2003年一年就增加了400多万千瓦，仅德国到2003年底的装机容量就有1600万千瓦，其次是西班牙、美国、丹麦等国。国外风电的发展趋势，一是发展速度加快，二是风机机组从小型化向大型化发展,海上风电厂是下一步发展的主流。