面这个公式就是著名的“风能公式”：
E=1/2（ρtsυ3）
式中：ρ!———空气密度（千克/米2）；
υ———风速（米/ 秒）；
t———时间（秒）；
S———截面面积（米2）。
它是风能利用中常常要用的公式。由风能公式可以看出，风能主要与风速、风所流经的面积、空气密度三个因素有关，其关系如下：
（1）风能（E）的大小与风速的立方（υ3）成正比。也就是说，影响风能的最大因素是
风速。
（2）风能（E）的大小与风所流经的面积（s）成正比。对于风力发电机来说，就是风能与风力发电机的风轮旋转时的扫掠面积成正比。由于通常用风轮直径作为风力发电机的主要参数，所以风能大小与风轮直径的平方成正比。
（2）风能（E）的大小与空气密度（ρ）成正比。空气密度是指单位体积（m3）所容纳空气的质量（千克）。因此，计算风能时，必须要知道空气密度ρ值。空气密度ρ值与空气的湿度、温度和海拔高度有关，可以从相关的资料中查到。
风能密度公式
空气的流动称为风，它是能量的一种（动能），俗称“风能”。20世纪以来靠风力发电的事业受到了重视，并且正在迅速扩展。
风里究竟有多少能量，如何计算风的能量？这就不能不谈风能密度公式。
风所具有的能量应当与风的速度v有关，还应当与当地的空气的密度ρ有关。
质量为m的空气如果速度为v，根据物理学的动能公式，它具有的动能就是质量乘速度的平方的二分之一，即动能＝（1/2）mv2。单位体积内的空气质量就是空气的密度，所以单位体积的空气具有的能量是（1/2）ρv2。
我们要分析的是由于空气的流动在单位时间，通过单位横截面给我们带来了多少能量，所以仅知道单位体积的空气具有的风能是不够的。由于空气的流动在单位时间，通过单位横截面给我们带来的能量还应当与单位时间空气的流动速度成（也就是风速）正比例。所以空
气的流动在单位时间，通过单位横截面给带来的能量W应当是（1/2）ρv2与风速v的乘积，即有
W＝（1/2）ρv3
以上就是著名的风能密度公式。
以上公式的物理意义是在密度为ρ空气中，每单位横截面在单位时间所送来的风能就是W。它是各地计算风能的基本公式。
例如某地空气密度是1公斤/立方米，风速是2米/秒，那么W＝0.5×1×2×2×2焦耳/秒.平方米＝4焦耳/秒.平方米（J/sec.m2）。如果风速是10米/秒，风能就是500焦耳/秒.平方米即500瓦/平方米。这两个例子的对比也说明风速的三次方对风能的影响很突出。
如果横截面不是1平方米，而是N平方米，那么该截面单位时间获得的风能就是NW。如果经过进一步调查分析，知道该风速（风力等级）在该地每年可以出现T秒钟，那么单位横截面每年该风力等级提供的风能就是TW。
我们在各地设计的风力发电机的装机数量时并不是把大气里所有的风能全部去走，而仅是利用它的很小的一部分。这些工程上的考虑与计算还有很多后续分析与计算工作。
光伏发电系统设计计算公式 1、转换效率： η= Pm（电池片的峰值功率）/A（电池片面积）×Pin（单位面积的入射光功率） 其中：Pin=1KW/㎡=100mW/cm2。 2、充电电压： Vmax=V额×1.43倍 3.电池组件串并联 3.1电池组件并联数=负载日平均用电量（Ah）/组件日平均发电量（Ah） 3.2电池组件串联数=系统工作电压（V）×系数1.43/组件峰值工作电压（V） 4.蓄电池容量 蓄电池容量=负载日平均用电量（Ah）×连续阴雨天数/最大放电深度 5平均放电率 平均放电率（h）=连续阴雨天数×负载工作时间/最大放电深度 6.负载工作时间 负载工作时间（h）=∑负载功率×负载工作时间/∑负载功率 7.蓄电池： 7.1蓄电池容量=负载平均用电量（Ah）×连续阴雨天数×放电修正系数/最大放电深度×低温修正系数 7.2蓄电池串联数=系统工作电压/蓄电池标称电压 7.3蓄电池并联数=蓄电池总容量/蓄电池标称容量 8.以峰值日照时数为依据的简易计算 8.1组件功率=（用电器功率×用电时间/当地峰值日照时数）×损耗系数 损耗系数：取1.6～2.0，根据当地污染程度、线路长短、安装角度等； 8.2蓄电池容量=（用电器功率×用电时间/系统电压）×连续阴雨天数×系统安全系数 系统安全系数：取1.6～2.0，根据蓄电池放电深度、冬季温度、逆变器转换效率等； 9.以年辐射总量为依据的计算方式 组件（方阵）=K×（用电器工作电压×用电器工作电流×用电时间）/当地年辐射总量 有人维护+一般使用时，K取230；无人维护+可靠使用时，K取251；无人维护+环境恶劣+要求非常可靠时，K取276； 10.以年辐射总量和斜面修正系数为依据的计算 10.1方阵功率=系数5618×安全系数×负载总用电量/斜面修正系数×水平面年平均辐射量 系数5618：根据充放电效率系数、组件衰减系数等；安全系数：根据使用环境、有无备用电源、是否有人值守等，取1.1～1.3； 10.2蓄电池容量=10×负载总用电量/系统工作电压；10：无日照系数（对于连续阴雨不超过5天的均适用） 11.以峰值日照时数为依据的多路负载计算 11.1电流： 组件电流=负载日耗电量（Wh）/系统直流电压（V）×峰值日照时数（h）×系统效率系数 系统效率系数：含蓄电池充电效率0.9，逆变器转换效率0.85，组件功率衰减+线路损耗+尘埃等0.9.具体根据实际情况进行调整。 11.2功率：
光伏电站发电效率的计算与监测 1、影响光伏电站发电量的主要因素 光伏发电系统的总效率主要由光伏阵列的效率、逆变器的效率、交流并网效率三部分组成。 1.1光伏阵列效率： 光伏阵列的直流输出功率与标称功率之比。光伏阵列在能量转换与传输过程中影响光伏阵列效率的损失主要包括：组件匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度的影响以及直流线路损失等。 1.2逆变器的转换效率: 逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比。影响逆变器转换效率的损失主要包括：逆变器交直流转换造成的能量损失、最大功率点跟踪（MPPT）精度损失等。 1.3交流配电设备效率： 即从逆变器输出至高压电网的传输效率，其中影响交流配电设备效率的损失最主要是：升压变压器的损耗和交流电气连接的线路损耗。 1.4系统发电量的衰减： 晶硅光伏组件在光照及常规大气环境中使用造成的输出功率衰减。 在光伏电站各系统设备正常运行的情况下，影响光伏电站发电量的主要因素为光伏组件表面尘埃遮挡所造成太阳辐射损失。 2、光伏电站发电效率测试原理 2.1光伏电站整体发电效率测试原理 整体发电效率E PR公式为： E PDR PR PT = —PDR为测试时间间隔(t?)内的实际发电量；—PT为测试时间间隔(t?)内的理论发电量；
理论发电量PT 公式中： i o I T I =，为光伏电站测试时间间隔(t ?)内对应STC 条件下的实际有效发电时间； －P 为光伏电站STC 条件下组件容量标称值； －I 0为STC 条件下太阳辐射总量值，Io =1000 w/m 2； －Ii 为测试时间内的总太阳辐射值。 2.2光伏电站整体效率测试（小时、日、月、年） 气象仪能够记录每小时的辐射总量，将数据传至监控中心。 2.2.1光伏电站小时效率测试 根据2.1公式，光伏电站1小时的发电效率PR H i H i PDR PR PT = 0I I i i T = —PDRi ，光伏电站1小时实际发电量，关口计量表通讯至监控系统获得； —P ，光伏电站STC 条件下光伏电站总容量标称值； —Ti ，光伏电站1小时内发电有效时间； —Ii ，1小时内最佳角度总辐射总量，气象设备采集通讯至监控系统获得； —I 0=1000w/m 2 。 2.2.2光伏电站日效率测试 根据气象设备计算的每日的辐射总量，计算每日的电站整体发电效率PR D D PDR PR PT = 0I I T = —PDR ，每日N 小时的实际发电量，关口计量表通讯至监控系统获得； —P ，光伏电站STC 条件下光伏电站总容量标称值； —T ，光伏电站每日发电有效小时数
风电综合统计指标计算公式 1、平均风速 平均风速是指统计周期内风机轮毂高度处瞬时风速的平均值。取统计周期内全场风机或场内代表性测风塔的风速平均值，即 1 1n i i V V n ==∑ 单位：米/秒（/m s ） 式中： V —统计周期内的风电场平均风速，/m s ； n —统计周期内的全场风机的台数或代表性测风塔的个数； i V —统计周期内的单台风机或单个代表性测风塔的平均风速，/m s 。 2、平均温度 平均温度是指统计周期内风机轮毂高度处环境温度的平均值，即 1 1n i i T T n ==∑ 单位：摄氏度（o C ） 式中： T —统计周期内的风电场平均温度，o C ； n —统计周期内的记录次数； i T —统计周期内的第i 次记录的温度值，o C 。 3、平均空气密度 平均空气密度是指统计周期内风电场所处区域空气密度的平均值，即 P RT ρ= 单位：千克/立方米(3 /kg m ) 式中： ρ—统计周期内的风电场平均空气密度，3 /kg m ； P —统计周期内的风电场平均大气压强，a P ； R —气体常数，取287/J kg K ?；
T —统计周期内的风电场开氏温标平均绝对温度，K 。 4、 平均风功率密度 平均风功率密度是指统计周期内风机轮毂高度处风能在单位面积上所产生的平均功率，即 3 1 12n i wp i D V n ρ==∑()() 单位：瓦特／平方米（2 /W m ） 式中： wp D —统计周期内的风电场平均风功率密度，2 /W m ； n —统计周期内的记录次数； ρ—统计周期内的风电场平均空气密度，3/kg m ； 3 i V —统计周期内的第i 次记录平均风速值的立方。 5、有效风速小时数 有效风速小时数是指统计周期内风机轮毂高度处介于切入风速与切出风速之间的风速累计小时数，简称有效风时数，即 n i i V V V V T T == ∑有效风时数 单位：小时（h ） 式中： T 有效风时数 —统计周期内的风电场有效风时数，h ； 0V —风机的切入风速，/m s ； n V —风机的切出风速，/m s ； i V T —统计周期内出现介于切入风速（0V ）和切出风速（n V ） 之间的风速小时数，h 。 6、风机可利用率 风机可利用率是指统计周期内除去风机因定期维护或故障时数后剩余时数与总时数除去非设备自身责任停机时数后剩余时数的百分比，即 (1)100%A B T B η-=- ?-可利用率 式中： η可利用率—统计周期内的风电场风机可利用率；
机械设备完好率、利用率等统计公式 1、主要机械完好率。它是反映机械完好情况的指标，按规定的主要机械进行考核。其计算公式为： 报告期机械完好总台日数 主要机械完好率= ———————————×100% 报告期机械制度总台日数 2、主要机械设备利用率。它是反映机械利用情况的指标，按规定的主要机械进行考核。其计算公式为： 报告期机械实作总台日数 主要机械利用率= ———————————×100% 报告期机械制度总台日数 3、装备生产率。它是反映机械在生产中所创造价值大小的指标，供与规模近似的同行业之间水平的高低或本企业逐年的水平升降作对比。其计算公式为： 全年施工（生产）总产值 装备生产率= ———————————×100% 末自有机械净值 4、净产值机械维修费用率。它是反映企业机械维修费用和完成净产值的比率，用以考核机械维修费用的情况。其计算公式为： 全年机械维修费用+全年机械大修费用 净产值机械维修费用率=————————————————×100% 全年净产值总和 5、机械固定资金利税率。它是反映企业的利税总额和机械固定资产原值的比率。用以考核机械创造利税的情况。其计算公式为： 全年实现利税总额 机械固定资金利税率= ————————————×100% 自有机械固定资产平均原值 式中：机械固定资产平均原值=（年初机械原值+年末机械原值）÷2 （二）专业性指标 企业为了评价机械管理、使用、维修各项业务工作的效率和效果，制定了一整套考核指标，作为企机械经营管理的目标和考核依据。当前施工企业执行的指标尚无统一规定，应根据本单位具体情况和需要选用。 1、机械装备方面的指标 （1）技术装备率。它是反映企业人均装备程度。其计算公式为： 报告期末自有机械净值（元） 全员或工人技术装备率（元/人）= ———————————— 报告期末全员工人人数（人） （2）动力装备率。它是反映企业人均动力装备程度。其计算公式为： 报告期末自有机械动力数（KW） 动力装备率（KW/人）= —————————————— 报告期末全员或工人人数（人） （3）机械新度系数。它是反映企业机械的平均新旧程度。其计算公式为： 报告期末机械总净值 机械新度系数= ————————— 报告期末机械总原值 （4）机械装备更新率。它是全年机械更新原值占全部机械原值的比率，用以反映企业机械装备更新速为：
光伏电站平均发电量计算方法小结 一般而言，每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法，可以得出与计算值相差不多的数据，那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算的方法,通过案例分析各方法的差异，方便读者选择最合适的计算方法。 光伏电站在做前期可行性研究的过程中，需要对拟建光伏电站的发电量做理论上的预测，以此来计算投资收益率，进而决定项目就是否值得建设。一般而言，每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法，可以得出与计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算 /估算的方法，通过案例分析各方法的差异，方便读者选择最合适的计算方法。 一、计算方法 1）国家规范规定的计算方法。 根据最新的《光伏发电站设计规范 GB50797-2012》第6 6条：发电量计算中规 疋: 1、光伏发电站发电量预测应根据站址所在地的太阳能资源情况，并考虑光伏发电站系统设计、光伏方阵布置与环境条件等各种因素后计算确定。 2、光伏发电站年平均发电量 Ep计算如下： Ep=HA< PAZX K 式中： HA为水平面太阳能年总辐照量（kW? h/m2）; Ep——为上网发电量（kW?h）; PAZ ――系统安装容量（kW）; K ――为综合效率系数。 综合效率系数K就是考虑了各种因素影响后的修正系数，其中包括： 1）光伏组件类型修正系数； 2）光伏方阵的倾角、方位角修正系数 3)光伏发电系统可用率 ;
4)光照利用率; 5)逆变器效率 ; 6)集电线路、升压变压器损耗 ; 7)光伏组件表面污染修正系数 ; 8)光伏组件转换效率修正系数。 这种计算方法就是最全面一种 ,但就是对于综合效率系数的把握 , 对非资深光伏从业人员来讲 ,就是一个考验 ,总的来讲 ,K2 的取值在 75%-85%之间,视情况而定。 2)组件面积——辐射量计算方法 光伏发电站上网电量Ep计算如下： Ep=HA< SX K1X K2 式中： HA为倾斜面太阳能总辐照量(kW? h/m2); S――为组件面积总与(m2) K1 ——组件转换效率 ; K2 ——为系统综合效率。 综合效率系数K2就是考虑了各种因素影响后的修正系数，其中包括： 1)厂用电、线损等能量折减 交直流配电房与输电线路损失约占总发电量的3%,相应折减修正系数取为 97%。 2)逆变器折减 逆变器效率为 95%~98%。 3)工作温度损耗折减光伏电池的效率会随着其工作时的温度变化而变化。当它们的温度升高时 , 光伏组件发电效率会呈降低趋势。一般而言 , 工作温度损耗平均值为在 2、5%左右。 其她因素折减
光伏发电系统计算方法 光伏系统的规模和应用形式各异，如系统规模跨度很大，小到几瓦的太阳能庭院灯，大到MW级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一，但其组成结构和工作原理基本相同。 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。各部分的作用为：（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。 （二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项； （三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。 （四）逆变器：在很多场合，都需要提供220V AC、110V AC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220V AC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（注意，不是简单的降压）。 光伏系统的设计包括两个方面：容量设计和硬件设计。 在进行光伏系统的设计之前，需要了解并获取一些进行计算和选择必需的基本数据：光伏系统现场的地理位置，包括地点、纬度、经度和海拔；该地区的气象资料，包括逐月的太阳能总辐射量、直接辐射量以及散射辐射量，年平均气温和最高、最低气温，最长连续阴雨天数，最大风速以及冰雹、降雪等特殊气象情
发电量计算梳理 发电量计算部分，我们所要做的工作是这样的： 当拿到标书（可研报告）等资料后，我们首先要提澄清（向业主索要详细发电量计算所需的资料）；然后选择机型（确定该风电场适合用什么类型的风机）；最后进行发电量计算。 一、澄清 下面列出了发电量计算需要的所有内容，提澄清的时候，缺什么就列出来。 风电场详细发电量计算所需资料汇总 （1）请业主提供风电场的可研报告； （2）请业主提供风电场内的测风塔各高度处完整一年实测风速、风向、风速标准偏差数据，以及测风塔的地理位置坐标； （3）请业主提供测风塔测风数据的密码； （4）风电场是否已确定风机布置位置，若已确定风机位置，请提供相应的固定风机点位坐标； （5）请业主提供风电场的边界拐点坐标； （6）请业主提供风电场内预装轮毂高度处的50年一遇最大风速； （7）请业主提供风电场场址处的空气密度； （8）请业主提供预装轮毂高度处15m/s湍流强度特征值； （9）请业主提供风电场的海拔高度以及累年极端最低温度； （10）请业主提供风电场内测风塔处的综合风切变指数； （11）请业主提供风电场影响发电量结果的各项因素的折减系数。
https://www.doczj.com/doc/35836601.html,/SELECTION/inputCoord.asp 第二步：打开Global Mapper软件，将.dxf和.zip地形文件拖入。 设置“投影”：Gauss Krueger(3 degree zones)\Gauss Krueger(6 degree zones)； 设置“基准”：XIAN 1980(CHINA)\BEIJING 1954； 设置“地区”：Zone x(xxE-xxE)。 1 将.dxf拖入Global Mapper并设置好投影及基准后，将鼠标放于地图任意位置，软件右下角会显示点位坐标。完整坐标表示应该为横坐标8位，纵坐标7位。而横坐标的前两位经常被省去，如果你看到的是横坐标6位，纵坐标7位，那么横坐标的前两位就是被省略的。此时要人为对地图进行整体偏移。偏移量为“地区”Zone后的数值，见下图。
光伏电站发电量计算方法 ①理论发电量 1）1MW屋顶光伏电站所需电池板面积一块235MW的多晶电池板面积 1.65*0.992=1.6368㎡，1MW需要1000000/235=4255.32块电池，电池板总面积 1.6368*4255.32=6965㎡ 2）年平均太阳辐射总量计算 上海倾角等于当地纬度斜面上的太阳总辐射月平均日辐照量H 由于太阳能电池组件铺设斜度正好与当地纬度相同，所以在计算辐照量时可以直接采 用表中所列数据(2月份以2 8天记)。 年平均太阳辐射总量=Σ(月平均日辐照量×当月天数) 结算结果为5 5 5 5．3 3 9 MJ／(m 2·a)。 3）理论年发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率 =5555.339*6965*17.5% =6771263.8MJ=6771263.8*0.28KWH=1895953.86KWH =189.6万度 ②系统预估实际年发电量 太阳电池板输出的直流功率是太阳电池板的标称功率。在现场运行的太阳电池板往往 达不到标准测试条件，输出的允许偏差是5％，因此，在分析太阳电池板输出功率时 要考虑到0．9 5的影响系数。 随着光伏组件温度的升高，组f：l二输出的功率就会下降。对于晶体硅组件，当光伏组件内部的温度达到5 0-7 5℃时，它的输出功率降为额定时的8 9％，在分析太阳 电池板输出功率时要考虑到0．8 9的影响系数。 光伏组件表面灰尘的累积，会影响辐射到电池板表面的太阳辐射强度，同样会影响太 阳电池板的输出功率。据相关文献报道，此因素会对光伏组件的输出产生7％的影响，在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0．9 3的影响系数。
风力发电机原理及结构 风力发电机是一种将风能转换为电能的能量转换装置，它包括风力机和发电机两大部分。空气流动的动能作用在风力机风轮上，从而推动风轮旋转起来，将空气动力能转变成风轮旋转机械能，风轮的轮毂固定在风力发电机的机轴上，通过传动系统驱动发电机轴及转子旋转，发电机将机械能变成电能输送给负荷或电力系统，这就是风力发电的工作过程。 1、风机基本结构特征 风力机主要有风轮、传动系统、对风装置（偏航系统）、液压系统、制动系统、控制与安全系统、机舱、塔架和基础等组成。 （1）风轮 风力机区别于其他机械的主要特征就是风轮。风轮一班有2~3个叶片和轮毂所组成，其功能是将风能转换为机械能。 风力发电厂的风力机通常有2片或3片叶片，叶尖速度50~70m/s，3也片叶轮通常能够提供最佳效率，然而2叶片叶轮及降低2%~3%效率。更多的人认为3叶片从审美的角度更令人满意。3叶片叶轮上的手里更平衡，轮毂可以简单些。 1）叶片叶片是用加强玻璃塑料（GRP）、木头和木板、碳纤维强化塑料（CFRP）、钢和铝职称的。对于小型的风力发电机，如叶轮直径小于5m，选择材料通常关心的是效率而
不是重量、硬度和叶片的其他特性，通常用整块优质木材加工制成，表面涂上保护漆，其根部与轮毂相接处使用良好的金属接头并用螺栓拧紧。对于大型风机，叶片特性通常较难满足，所以对材料的选择更为重要。 目前，叶片多为玻璃纤维增强负荷材料，基体材料为聚酯树脂或环氧树脂。环氧树脂比聚酯树脂强度高，材料疲劳特性好，且收缩变形小，聚酯材料较便宜它在固化时收缩大，在叶片的连接处可能存在潜在的危险，即由于收缩变形，在金属材料与玻璃钢之间坑能产生裂纹。 2）轮毂轮毂是风轮的枢纽，也是叶片根部与主轴的连接件。所有从叶片传来的力，都通过轮毂传到传动系统，在传到风力机驱动的对象。同时轮毂也是控制叶片桨距（使叶片作俯仰转动）的所在。 轮毂承受了风力作用在叶片上的推理、扭矩、弯矩及陀螺力矩。通常安装3片叶片的水平式风力机轮毂的形式为三角形和三通形。 轮毂可以是铸造结构，也可以采用焊接结构，其材料可以是铸钢，也可以采用高强度球墨铸铁。由于高强度球墨铸铁具有不可替代性，如铸造性能好、容易铸成、减振性能好、应力集中敏感性低、成本低等，风力发电机组中大量采用高强度球墨铸铁作为轮毂的材料。 轮毂的常用形式主要有刚性轮毂和铰链式轮毂（柔性轮毂
关于允许使用率 焊接变压器进行焊接的时候,超过允许使用率使用的话,有烧坏和导致火灾的危险。因 此，在使用变压器之前，请确认没有超过允许变压器使用率之后进行操作。 1．实际使用率的定义 通电时间的总数 实际使用率（%）= —————————*100% 往返工作周期 例）在变压器为150ｋVA的点焊情况下、通电时间为15cyc焊接点数为8；通电时间 10cyc焊接点数3次。全部焊接以60秒为周期完成周期循环。（50Hz情况下的例子） 焊接作业 休止 15（cyc）*8(点)+10（cyc）*3（点） 实际使用率（%）= ————————————————*100% = 5% 60（秒）*50Hz 2．允许使用率的计算方法 所谓允许使用率，指的是根据当时设定的负荷条件（输入kVA）能够使用的最大 的使用率。当时的焊接输入和焊机的定额容量以及允许使用率之间的关系呈如下关 系。
注意．在进行实际的焊接作业过程中，如果超过了规定的允许使用率进行操作，即使有冷却水的冷却效果也不能缓解变压器的发热，依然会引起变压器绝缘的破坏 和烧损，甚至会引起火灾。 例：变压器容量为：150KVA，二次电压为23.8V，焊接电流为10KA，那么 如果实际使用率（%）＜允许使用率（%），则该使用率未超出焊机的容量，是合理的 实际使用率（%）＞允许使用率（%），则该使用率超出焊机的容量，是不合理的 以上举例的计算，实际使用率（%）＜允许使用率（%），可以判断该焊接条件下未超出焊机的额定容量。 注意：以上计算均为理论计算，以及以后设备焊机工件的扩展，建议选用变压器时计算变压器的允许使用率时选择一定的裕量 以下为我公司悬挂变压器的具体参数，以供计算时查用： 型号 DN3-150 （PTB150- 385） DN3-180 （PTB180- 385） DN3-200 （PTB200-385） DN3-250 （PTB250-385） DN3-350（PTB350- 385） 定额容量 150kVA 180kVA 200kVA 250kVA 350kVA 定额一次电压 380V 定额频率 50Hz 二次无负荷电压 23.8V 25.3V 27.1V 31.7V 38V 变压器卷数比 16 15 14 12 10 最大短路电流 16KA 18KA 20KA 24KA 32KA 绝缘类 Ｆ等级 定额冷却水流量 6L/min 10L/min 重量 165kg 205kg 215kg 240kg 290kg 执行标准 GB15578-1995 注：上表中列出的最大短路电流为使用主缆200mm2*2.4m以及标准负荷（小型焊钳）情况 下的短路电流。
双面组件的发电量计算方法 一、前言 普通光伏组件的发电量计算，一般采用下列公式。 今年以来，双面组件开始较大规模的应用。这就给光伏电站的设计人员提出了新问题：双面组件背面的发电量如何计算。 实验证明，与普通组件一样，双面组件的发电量也受地表反射率的影响。除此之外，组件安装高度也对双面组件的发电量有较大影响。本文阐述了双面组件发电量的计算方法。 本文是由Kin翻译自德国solarworld的文章，原文题目为“Calculating the additional energy yield of bifacial solar modules”（翻译时有节选） 二、双面电池技术 双面组件顾名思义就是正、反面都能发电的组件。 当太照到双面组件的时候，会有部分光线被周围的环境反射到双面组件的背面，这部分光可以被电池吸收，从而对电池的光电流和效率产生一定的贡献。
图：普通电池片（左）与双面电池片（右）正反面的对比 同常规单晶电池相比，双面光伏组件在正面直接照射的太和背面接收的太阳反射光下，都能进行发电。早在上世纪80年代，Cuevas等人报道了双面组件使用特殊的聚光系统后，其发电增益可达到50%。 在2015年，SolarWorld联合ISFH推出了名为“PERC+”的双面PERC太阳能电池，该太阳能电池在电池背面采用丝网印刷Al子栅电极，代替传统全尺寸Al背电极，Al浆消耗量大幅减少，前表面效率和背面效率分别达到21.5%和16.7% 。 图：PERC双面电池截面结构
三、双面组件 根据双面电池的封装技术可分为 双面双玻组件：采用双层玻璃+无边框结构， 双面（带边框）组件：采用透明背板+边框形式。 主流结构的双玻双面组件，具有生命周期较长、低衰减率、耐候性、防火等级高、散热性好、绝缘好、易清洗、更高的发电效率等优势。 双面组件的重要表征参数为双面发电系数BF，在STC条件下，反映了背面最大功率和正面最大功率的比值。 四、发电增益的影响因素 双面组件发电增益主要取决于两点：地表反射率和组件的安装高度。 太阳直接辐射和散射光到达地面后会被反射，有一部分将被反射到组件的背面。当组件最低点离地高度为0.5米时，使用TPO高反射率材料，双面发电的增益可达到25%。 图：组件背面接收辐射来源 4.1 地表反射率 地表反射率：是指地面反射辐射量与入射辐射量之比，表征地面对太阳辐射的吸收和反射能力。反射率越大，地面吸收太阳辐射越少; 反射率越小，地面吸收太阳辐射越多。如混凝土，
风电场电量计算公式 单位:MWh 1.关口表计量电量 1)上网电量 251正向A总(A+) 2)用网电量 251反向A总(A-) 3)送网无功 251正向R总(R+) 4)用网无功 251反向R总(R-) 2.发电量:是指每台风力发电机发电量的总和。 1)表底读数 (312A+)+(313A+)+(314A+)+(315A+)+(316A+)+(317A+) 2)日用量 (今日表底读数-昨天表底读数)*350*60*0.001(即*21) 3)月累计今日日用量+昨天月累计 4)年累计今日日用量+昨天年累计 3.上网电量:风电场与电网的关口表计计量的风电场向电网输送的电能。 1)表底读数 251A+ 2)日用量 (今251A+)-(昨251A+) 3)月累计今日日用量+昨天月累计 4)年累计今日日用量+昨天年累计 4.用网电量:风电场与电网的关口表计计量的电网向风电场输送————————————————————————————————————————————————————— 的电能。 1)表底读数 251A- 2)日用量 (今251A-)-(昨251A-)
3)月累计今日日用量+昨天月用量 4)年累计今日日用量+昨天年累计 5.站用电量 1)表底读数 361A+ 2)日用量 (今日表底读数-昨天表底读数)*350*20*0.001(即*7) 3)月累计今日日累计+昨天月累计 4)年累计今日日累计+昨天年累计 注意:现在算出的单位是Mwh,运行日志上的单位是万kWh，要将算出的数小数点前移一位(如:427Mwh=42.7万kWh) *厂用电率:风电场生产和生活用电占全场发电量的百分比。 厂用电率=(厂用电量日值?发电量日值)×100 =(0.161?20.02)×100 *风电场的容量系数:是指在给定时间内该风电场发电量和风电场装机总容量的比值 容量系数=发电量日值?(50×2×24) 等效利用小时数也称作等效满负荷发电小时数。 *风电机等效利用小时数(等效满负荷发电小时数):是指某台风电机发电量折算到该风电机满负荷的运行小时数。 ————————————————————————————————————————————————————— 公式为:风电机等效利用小时数,发电量,额定功率 *风电场等效利用小时数(等效满负荷发电小时数):是指某风电场发电量折算到该场满负荷的运行小时数。
二、风力发电系统有哪些设备组成 2.1 基本原理和部件组成如下： 大部分风电机具有恒定转速，转子叶片末的转速为64米/秒，在轴心部分转速为零。距轴心四分之一叶片长度处的转速为16米/秒。图中的黄色带子比红色带子，被吹得更加指向风电机的背部。这是显而易见的，因为叶片末端的转速是撞击风电机前部的风速的八倍。 大型风电机的转子叶片通常呈螺旋状。从转子叶片看过去，并向叶片的根部移动，直至到转子中心，你会发现风从很陡的角度进入（比地面的通常风向陡得多）。如果叶片从特别陡的角度受到撞击，转子叶片将停止运转。因此，转子叶片需要被设计成螺旋状，以保证叶片后面的刀口，沿地面上的风向被推离。 2.2 风电机结构 机舱：机舱包容着风电机的关键设备，包括齿轮箱、发电机。维护人员可以通过风电机塔进入机舱。机舱左端是风电机转子，即转子叶片及轴。 转子叶片：捉获风，并将风力传送到转子轴心。现代600千瓦风电机上，每个转子叶片的测量长度大约为20米，而且被设计得很象飞机的机翼。 轴心：转子轴心附着在风电机的低速轴上。 低速轴：风电机的低速轴将转子轴心与齿轮箱连接在一起。在现代600千瓦风电机上，转子转速相当慢，大约为19至30转每分钟。轴中有用于液压系统的导管，来激发空气动力闸的运行。 齿轮箱：齿轮箱左边是低速轴，它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。 高速轴及其机械闸：高速轴以1500转每分钟运转，并驱动发电机。它装备有紧急机械闸，用于空气动力闸失效时，或风电机被维修时。 发电机：通常被称为感应电机或异步发电机。在现代风电机上，最大电力输出通常为500至1500千瓦。
偏航装置：借助电动机转动机舱，以使转子正对着风。偏航装置由电子控制器操作，电子控制器可以通过风向标来感觉风向。图中显示了风电机偏航。通常，在风改变其方向时，风电机一次只会偏转几度。 电子控制器：包含一台不断监控风电机状态的计算机，并控制偏航装置。为防止任何故障（即齿轮箱或发电机的过热），该控制器可以自动停止风电机的转动，并通过电话调制解调器来呼叫风电机操作员。 液压系统：用于重置风电机的空气动力闸。 冷却元件：包含一个风扇，用于冷却发电机。此外，它包含一个油冷却元件，用于冷却齿轮箱内的油。一些风电机具有水冷发电机。 塔：风电机塔载有机舱及转子。通常高的塔具有优势，因为离地面越高，风速越大。现代600千瓦风汽轮机的塔高为40至60米。它可以为管状的塔，也可以是格子状的塔。管状的塔对于维修人员更为安全，因为他们可以通过内部的梯子到达塔顶。格状的塔的优点在于它比较便宜。 风速计及风向标：用于测量风速及风向。 蓄电池：是发电系统中的一个非常重要的部件,多采用汽车用铅酸电瓶，近年来国内有些厂家也开发出了适用于风能太阳能应用的专用铅酸蓄电池。也有选用镉镍碱性蓄电池的，但价格较贵。 控制器和逆变器：风力机控制器的功能是控制和显示风力机对蓄电池的充电，以保证蓄电池不至于过充和过放，以保证蓄电池的正常使用和整个系统的可靠工作。目前风力机控制器一般都附带一个耗能负载，它的作用是在蓄电池瓶已充满,外部负荷很小时来吸纳风力机发出的电能。 逆变器：逆变器是把直流电(12V、24V、36V、48V)变成220V交流电的装置，因为目前市场上很多用电器是220V供电的，因此这一装置在很多应用场合是必须的。 2.3 风电机发电机 风电机发电机将机械能转化为电能。风电机上的发电机与你通常看到的，电网上的发电设备相比，有点不同。原因是，发电机需要在波动的机械能条件下运转。 2.3.1 输出电压
如何计算工厂的整体设备效能 日本工厂设备维修保养协会的Seiichi Nakajima曾表示，对于分散式生产的制造商来说，工厂整体设备效能（以下简称OEE）如果能达到85%，就可以被公认为世界一流的。然而实际上目前并没有一个通用的工厂整体设备效能的计算方法。在进行车间的OEE 的数据处理计算时，应考虑多种因素。下面介绍的方法包含了一种计算生产线或生产流程的OEE，它也可推广用于计算整个工厂的OEE。 计算生产线或生产流程上的OEE 如果所有的机器相对于生产率和生产能力来说其贡献是相同的，那么计算生产线的OEE就简单了。但是完全均衡的生产线几乎没有，并且它也不能代表大多数工厂的真实情况。另外，大多数工厂并非都是一条笔直的生产线，其生产的产品部件能从一台机器非常和谐的传到另一台机器而且设备之间也非常谐调。实际上，一个生产流程往往是非常复杂的，生产线上的机器有些是串联关系，有些是并行工作，而且它们常常还有旁路流程。因此直接计算生产线或生产流程的OEE而不计算各单个机器的OEE是不可能的。 生产线或生产流程的OEE计算，在理论上认为整个生产线或生产流程是一个单独的机器，它理论上的生产周期等于生产流程中瓶颈机器的生产周期。例如，如果一条生产线上有三个机器，它们的生产周期分别为：3秒，2秒和4秒，则总的生产流程周期为4秒，即为瓶颈机器的生产周期。生产线作为一个整体，在4秒钟之内它只能生产一个产品。一个生产流程的关键是它要在瓶颈机器这一环节上保持一个高的可用度、生产率和优质率。 在典型的生产流程中各台机器的加工生产之间都有一定的时间冗余，如果这个时间冗余能够控制或允许一些机器短暂时间的停机，而不影响整个的生产流程，则它并不影响整个生产线或生产流程上的生产率。如果这个时间冗余不能弥补其它机器的短暂停机时间，瓶颈机器就会由于没有原料而停机或阻塞下面的流程，而不能生产出额外的资料。在所有的情形下，监控瓶颈机器的可用度和生产率，可提供一个非常好的整个生产线的生产剖面。 关于优质率，这里有两个关于生产缺陷的理论。第一个理论主张，在瓶颈机器之前，生产线上生产出了有质量缺陷的产品，只有当因这些质量缺陷导致瓶颈机器停顿（即由于缺少原料而使瓶颈机器停机）时，才称这些质量缺陷会影响到生产线和整个生产流程的产品产量。而在瓶颈机器这一环节上或它之后出现有质量缺陷的产品则肯定会影响到生产线和整个生产流程的产量。它也因此会影响优质率。 质量专家和“零概率”观念都认为，任何的质量问题都是不能接受的，并且我们应该尽力让我们的指示器显示出所有的质量缺陷，不管它们是出现在瓶颈机器这一环节之前还是之后。这种观点是正确的，但有些质量缺陷确实比另一些重要。在资源有限的情况下，应该把更加重要的质量问题放在第一位。在瓶颈机器这一环之后的质量问题要比在它之前的质量问题更严重，所以，要把瓶颈机器这一环节之后出现的质量问题放在第一位。
面这个公式就是著名的“风能公式”： E=1/2（ρtsυ3） 式中：ρ!———空气密度（千克/米2）； υ———风速（米/ 秒）； t———时间（秒）； S———截面面积（米2）。 它是风能利用中常常要用的公式。由风能公式可以看出，风能主要与风速、风所流经的面积、空气密度三个因素有关，其关系如下： （1）风能（E）的大小与风速的立方（υ3）成正比。也就是说，影响风能的最大因素是 风速。 （2）风能（E）的大小与风所流经的面积（s）成正比。对于风力发电机来说，就是风能与风力发电机的风轮旋转时的扫掠面积成正比。由于通常用风轮直径作为风力发电机的主要参数，所以风能大小与风轮直径的平方成正比。 （2）风能（E）的大小与空气密度（ρ）成正比。空气密度是指单位体积（m3）所容纳空气的质量（千克）。因此，计算风能时，必须要知道空气密度ρ值。空气密度ρ值与空气的湿度、温度和海拔高度有关，可以从相关的资料中查到。 风能密度公式 空气的流动称为风，它是能量的一种（动能），俗称“风能”。20世纪以来靠风力发电的事业受到了重视，并且正在迅速扩展。 风里究竟有多少能量，如何计算风的能量？这就不能不谈风能密度公式。 风所具有的能量应当与风的速度v有关，还应当与当地的空气的密度ρ有关。 质量为m的空气如果速度为v，根据物理学的动能公式，它具有的动能就是质量乘速度的平方的二分之一，即动能＝（1/2）mv2。单位体积内的空气质量就是空气的密度，所以单位体积的空气具有的能量是（1/2）ρv2。 我们要分析的是由于空气的流动在单位时间，通过单位横截面给我们带来了多少能量，所以仅知道单位体积的空气具有的风能是不够的。由于空气的流动在单位时间，通过单位横截面给我们带来的能量还应当与单位时间空气的流动速度成（也就是风速）正比例。所以空
定义：设备完好率，指的是完好的生产设备在全部生产设备中的比重，它是反映企业设备技术状况和评价设备管理工作水平的一个重要指标。 计算公式：设备完好率=完好设备总台数/生产设备总台数× 100% 标准：所谓完好设备一般标准是： ①设备性能良好，如机械加工设备的精度达到工艺要求； ②设备运转正常，如零部件磨损、腐蚀程度不超过技术规定标准，润滑 系统正常、设备运转无超温、超压现象； ③原料、燃料、油料等消耗正常，没有油、水、汽、电的泄漏现象。对于各 种不同类型的设备，还要规定具体标准。例如传动系统的变速要齐全、滑动部分要灵敏、油路系统要畅通等。 公式中的设备总台数包括在用、停用、封存的设备。在计算设备完好率时，除按全部设备计算外，还应分别计算各类设备的完好率。 2、设备利用率 定义：设备利用率是指每年度设备实际使用时间占计划用时的百分比。是指设备的使用效率。是反映设备工作状态及生产效率的技术经济指标。 在一般的企业当中，设备投资常常在总投资中占较大的比例。因此，设备能否充分利用，直接关系到投资效益，提高设备的利用率，等于相对降低了产品成本。所以，作为企业的管理者，在进行生产决策的时候，一定要充分认识到这一点。 一般包括：设备数量利用指标―实有设备安装率，已安装设备利用率；设备时间利用指标―设备制度台时利用率，设备计划台时利用率；设备能力利用指标―设备负荷率；设备综合利用指标―设备综合利用率。过去，设备利用率一般仅指设备制度台时利用率。 计算公式： 公式一： 设备利用率=每小时实际产量/ 每小时理论产量×100% 公式二： 设备利用率=每班次（天）实际开机时数/ 每班次（天）应开机时数×100% 公式三： 设备利用率=某抽样时刻的开机台数/ 设备总台数×100%
二、试论述现有风力发电系统的拓扑结构及各自特点。 风力发电系统主要有三种运行方式：一是独立运行方式，通常是一台小型风力发电机向一户或几户提供电力，采用蓄电池进行蓄能；二是风力发电与其他发电方式（如太阳能发电）相结合形成互补发电系统向一个单位或一个村庄或一个海岛供电；三是风力发电并入常规电网运行，向大电网提供电力。 （一）独立运行的风力发电系统 风力发电机组独立运行是一种比较简单的运行方式。由于风能的不稳定性，需要配置充电装置，最普遍使用的充电装置为蓄电池，当风力发电机在运转时，为用电装置提供电力，同时将多余的电能向蓄电池充电。根据供电系统的不同可分为直流系统和交流系统。 1、直流系统 独立运行的直流风力发电系统为由一个风力机驱动的小型直流发电机经蓄电池蓄能装置想电阻性负载供电。当风力减小，风力机转速降低，致使直流发电机电压低于蓄电池组电压时，发电机不能对蓄电池充电，而蓄电池却要向发电机反向送电。为了防止这种情况的发生，在发电机电枢电路与蓄电池组之间装有由逆流继电器控制的动断出点，当直流发电机电压低于蓄电池组电压时，逆流继电器工作断开动断触点，使蓄电池不能向发电机反向供电。如图1-1所示。 图1-1 独立运行的直流风力发电系统 2、交流系统 如果在蓄电池的正负极两端直接接上直流负载，则构成了一个由交流发电机经整流器组成整流后向蓄电池充电及向直流负载供电的系统。如图1-2所示。如果在蓄电池的正负极接上逆变器，则可向交流负载供电。如图1-3所示。
图1-2 交流发电机向直流负载供电 图1-3 交流发电机向交流负载供电 独立运行的风力发电系统特点：结构简单，规模小，但只能向独立的小用户提供电力。 （二）互补运行的风力发电系统 在互补运行的风力发电系统中，除了有风力发电装置之外，还带有一套备用的发电系统，经常采用的是柴油机，也有利用太阳能电池。风力发电机和柴油发电机构成一个混合系统。在风力发电机不能提供足够的电力时由柴油机提供备用的电力，以实现连续、稳定的供电。 主要特点是：一是系统可靠性高。互补运行发电系统综合了至少两个发电系统的特点，取长补短，相互补充，更好地保证了供电系统的可靠性；二是由于综合了多个发电系统的优势，互补运行发电系统从经济性、可靠性等方面进行更加科学、合理的配置。 （三）并网运行的风力发电系统 根据发电机的运行特征和控制技术，并网型风力发电系统可分为恒速恒频发电和变速恒频发电两大类。
材料利用率 材料利用率是指合格品中包含的材料数量在材料（原材料）总消耗量中所占的比重，即已被利用的材料与实际消耗的材料之比，说明材料被有效利用的程度。材料利用率越高，意味着用同样数量的材料可以生产更多的产品。 材料利用率的分析，一般也是将本期的实际利用率与计划、上期或同类型企业的材料利用率相比较。通过比较，找出差距，寻找原因，制定措施，加以改进，具体方法与材料定额执行情况的分析基本相同。 材料利用率的表示方法 材料利用率通常可以用两种方法来表示： 1、用产品中所含材料的净重量占其耗用量的比例来表示，计算公式如下： 材料利用率=（单位产品中所包含的材料净重量/单位产品耗用材料重量）×100% 上列材料利用率的数值越大，表明材料的有效利用程度越高。如果能达到100％，就表示投入生产的材料全部得到了有效的利用。 2、用一定的材料消耗量所生产的产品数量来表示，计算公式如下：
材料利用率=合格产品中包含的材料数量/生产该产品的材料总消耗量上列材料利用率的数值越大，表明一定数量的材料能够生产的产品越多。 材料利用率的定额统计分析 1、材料利用率定额 材料利用率定额是在一定条件下使用单位材料所应当取得的产品（或劳务）数量标准，或使用单位材料所必须取得的由该种材料所构成产品有效部分的数量标准。将材料实际利用率与材料利用率定额相比较，说明原材料实际利用是高于定额还是低于定额。两者相比较的结果即为材料利用率定额指数。 2、材料利用率定额统计分析 材料实际利用率变动，导致材料的超支或节约。 由于原材料利用率提高所引起的原材料节约量；由于原材料利用率提高在报告期已经实现的产出增长量；报告期节约的原材料在下期投人生产经营可能取得的产出增长量。 材料利用率和单耗的区别 单耗和材料利用率都反映了原材料的使用水平，但二者又有区别： 1、单耗是从消耗角度表明材料的使用情况，指标愈低愈好。材料利用率是从利用角度表明原材料的使用情况，指标愈高愈好。