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影响风力发电机出力的因素

影响风力发电机出力的因素
影响风力发电机出力的因素

影响风力发电机出力的因素

风力发电机在工作时由于受到环境或本身结构的影响,其功率会受到影响,目前大坝风场使用华锐3MW风机32台,现就一些影响风机出力的因素进行简单分析:

一、功率曲线与上网发电量

1、功率曲线反映了风力发电机组的功率特性,是衡量机组风能转换能力的指标之一,设备验收时功率曲线往往是被重点考核的对象。

下图为华锐3MW风机理论设计功率曲线

下图为风机实际功率曲线

从标准功率曲线与实际功率曲线对比可以看出,风机实际出力功率曲线与设计理论功率曲线趋近于相同(达到满发点有差异)。但实际风场中还有个别风机存在功率曲线异常情况,如下图所示:下图为风机异常功率曲线:

造成功率曲线异常有以下几点:一是华锐3MW远程监控系统数据记录错误或丢失。二是我风场由于受到功率限制,大风期部分风机风机停运。三是由于故障风机长时间停机,导致主控检测到的数据为零等。

2、因玉门地区发电量送出通道有限,导致我风场负荷受到严重限制,平常全厂出力为3万千瓦时左右(容量十万),大风期我风场风机大部分不能满负荷发电。

二、风况及地理位置对风力发电机出力的影响

风力发电的原动力是不可控的,它是否处于发电状态以及出力的大小都决定于风速的状况,风速的不稳定性和间歇性决定了风电机组的出力也具有波动性和间歇性的特点。

1、目前我风场年平均风速为6.3m/s(以2013年为例,90m高度),设计之初年平均风速为7.86m/s(70m高度,出自大坝风场可研性报告),风场年平均风速有所下降。

2、目前我风场所处位置西南及南面均有山,成西高东低地理位置不理想,根据风场玫瑰图可以看出我风场主导风向为东风和西风,山对风的影响比较大。

3、因风场地理位置、环境等客观因素,风切变也是影响风机出力的不可抗力的原因之一。风切变,又称风切或风剪,是指风矢量(风向、风速)在空中水平和(或)垂直距离上的剧烈变化。现场风速及风向的剧烈变化,造成风机出力不稳定、偏航、变桨调整时间延长等,

致使风机出力受影响。

三、风机自身特性和缺陷

1、叶片基准位置

大坝风电厂32台风机自安装调试、投入运行,到现在已经运行一年有余。在此期间风机未进行风机维护,尤其未进行叶片基准位置校准,风机主控检测位置与叶片实际位置有偏差,导致风机出力受影响。

2、风机主控程序升级及参数设置

大坝风机自投入运行以来已经进行多次风机主控升级改造,在此过程中风机并网条件受到影响。以3m~4m风速为例,在此风速段我厂大部分风机均处于加速不并网状态。

如图所示风速为3.85m/s ,过滤风速为3.85m/s,发电机转速达到928RPM,风机任然加速不并网。年平均风速在3m~4m之间所占比例为18.2%,此项累计损失发电量无法估算。

3、风机启机参数设置

风机在较低温度下启机,风机调整时间较长,主要为风机部件加热(齿轮箱加热)。

4、风机风向标安装

目前我风场风机风速仪30台为FT、2台tines,

三、故障风机损失发电量

1、大部件损坏

风机大部件损坏后更换时间长,以下为我厂风机自投运以来大部件损坏更换情况:

2、风机疑难故障处理时间较长

风机遇到疑难故障后,处理时间过长(大于48h),自2013年风机投运至今全场风机累计停机11208.9h(除大件更换)。一是因为现场人员处理故障经验不足;二是因为等待风机备件时间较长。

变频器、发电机、参数设置、桨叶角度、风速风向标的安装、叶轮对风速度、叶片基准位置、风速仪安装偏差、风况、地形。

摘要:风力发电机作为一种绿色能源有着改善能源结构、经济环保等方面的优势,也是未来能源电力发展的一个趋势。但风力发电机在工作时由于受到环境或本身结构的影响,其功率会受到影响。文章就影响风力发电机组功率的各方面因素进行探讨。

关键词:风力发电机;功率影响因素;功率曲线;发电量

一、功率曲线与发电量

功率曲线反映了风力发电机组的功率特性,是衡量机组风能转换能力的指标之一,设备验收时功率曲线往往是被重点考核的对象。其实,评价一种机型功率曲线的好坏不应单纯地只关注那些图表中所给定的“风速—功率”对应值,还应根据现场情况进行具体分析:风力机组的功率特性关键取决于叶片的气动特性和机组的控制策略。众所周知,叶片的气动设计实际上是一个优化的结果,受其他条件限制,无法达到所有风速工况下效率均最好的目标。而机组实际运行的外部条件可能与设计存在较大差异,因此需要采取技术措施以实现发电量最大。一般来讲,失速型机组应根据风频分布调整合适的安装角,使风频最高的风速段出力最好。而变桨距机组则应根据湍流等风速特性优化控制策略。因此为了追求发电量优化的目标,实际的功率曲线与理论值会存在一个合理的偏差。

二、风力发电机组实际功率曲线与标准功率曲线的差异

根据风力发电机组在一段时间内输出功率和同一时刻的风速之间的对应关系,即可得到风电机组的实际功率曲线,比较理想的状况是单独设立一套独立的测量系统,对机组的功率数据进行记录,同时测量环境气温、大气压力和风速等环境参数,根据记录的数据,绘制

出风力发电机组的实际功率曲线,同时根据环境气温、大气压力对实际功率曲线进行修正,观察机组实际功率曲线与标准功率曲线的差异是否在正常的范围内。在实际工作中,由于受现场条件和机组数量较大的限制,多利用机组控制系统的测量数据,通过中央监控系统进行记录,这种方式存在两个弊端:一是多数风力机的风速仪位于叶轮的后部,风速的测量准确度受到影响,其次机组控制系统没有环境气温、大气压力等环境参数的测量或测量值不准确,需要补充其它辅助装置进行数据的补充。因此采用这种方式分析处理得到的机组实际功率曲线应允许有一定的误差。本文所有数据源于一套为上海电气的SEG—1250风机监控

系统,数据存储时间间隔为1分钟。选定这种风力机的数据,是因为这种风力机在风力机类型上比较普遍,同属于三叶片、上风向、定桨距失速调节型风力机,额定功率相同,叶轮转速相同,均为33rpm,叶轮直径普遍。在图1中,风力机的实际功率曲线均未经过环境温度和大气压力的修正,与标准功率曲线相比,除A2风力机外,其它机组功率曲线均较低,最大偏差可达25%(A4风力机19m/s风速点)。A2风力机功率曲线基本达到标准功率曲线,且低风速段输出功率较高。如果考虑由于空气密度的变化造成的影响,在标准条件下,其功率曲线高出标准功率曲线。

三、风力发电机组功率的影响因素

(一)输出功率根据风能转换的原理,风力发电机组的功率输出主要取决于风速,但除此以外,气压、气温和气流扰动等因素也显著地影响其功率输出。因为定桨距叶片的功率曲线是在空气的标准状态下测出的。而桨叶的失速性能只与风速有关,只要达到了叶片气动外形所决定的失速调节风速,不论是否满足输出功率,桨叶的失速性能都要起作用,影响功率输出。因此,当气温升高,空气密度就会降低,相应的功率输出就会减少,反之,功率输出就会增大。(二)叶尖扰流器的影响由于风力机风轮巨大的转动惯量,如果风轮自身不具备有效的制动能力,在高风速下要求脱网停机是不可想象的。早年的风力发电机组正是不能解决这一问题,使灾难性的飞车事故不断发生。目前所有的定桨距风力发电机组均采用了叶尖扰流器的设计。当风力机正常运行时,在液压系统的作用下,叶尖扰流器与桨叶主体部分精密地合为一体,组成完整的桨叶,当风力机需要脱网停机时、液压系统按控制指令将扰流器释放并使之旋转,形成阻尼板,由于叶尖部分处于距离轴最远点,整个叶片作为一个长的杠杆,使扰流器产生的气动阻力相当高,足以使风力机在几乎没有任何磨损的情况下迅速减速,这一过程即为桨叶空气动力刹车。叶尖扰流器是风力发电机组的主要制动器、每次制动时都是它起主要作用。(三)低温对零部件的影响客观上因为低温的应用范围毕竟有限,此类设备的经验和知识远没有常温和高温环境那样受到广泛的关注。不同种类的零部件受低温的影响是不同的,对于金属机件应根据承受载荷的形式予以区别对待。例如传动系统中的齿轮箱、主轴等,承受冲击载荷,这类零部件需重点防止低温时的脆性断裂,提高材料和机件的多次冲击抗力。材料的化学成分、冶炼方法、晶粒尺寸、扎制方向、应变时效以及冶金缺陷等是影响冲击韧度和冷脆转变温度影响的主要因素,需要在设计时认真对待。采取适当的热处理方法。能显著提高材料多冲抗力,避免应力集中,表面冷作硬化和提高零件的表面加工质量等措施均能提高多冲载荷下的破断抗力。当然避免在低温情况下出现较大的冲击载荷也是非常关键的,例如在风速较高时机组频繁投切启动,紧急制动等工况对机组的影响是非常不利的,应在设计上采取措施降低此类情况发生的概率。

(四)风力发电场的规模大小目前,我国正在进行全国电网互联,电网规模日益增大。对于接入到大电网的风电场,其容量在电网总装机容量中占的比例很小,风电功率的注入对电网频率影响甚微,不是制约风电场规模的主要问题。然而,风能资源丰富的地区人口稀少,负荷量小,电网结构相对薄弱,风电功率的注入改变了电网的潮流分布,对局部电网的节点电压产生较大的影响,成为制约风电场规模的重要问题。风力发电的原动力是不可控的,它是否处于发电状态以及出力的大小都决定于风速的状况,风速的不稳定性和间歇性决

定了风电机组的出力也具有波动性和间歇性的特点。在现有的技术水平下风力发电还无法准确预报,因此风电基本上是不可调度的。从电网的角度看,并网运行的风电场相当于一个具有随机性的扰动源,对电网的可靠运行造成一定的影响。由此可见,确定一个给定电网最大能够承受的风电注入功率成为风电场规划设计阶段迫切需要解决的问题。(五)桨叶的调节当气流流经上下翼面形状不同的叶片时,因突面的弯曲而使气流加速,压力较低;凹面较平缓面使气流速度缓慢,压力较高,因而产生升力。桨叶的失速性能是指它在最大升力系数CTMAX、附近的性能。当桨叶的安装角B不变,随着风速增加攻角i增大,升力系数cT线性增大;在接近CTMAX时,增加变缓;达到后CTMAX开始减小。另一方面,阻力系数初期不断增大;在升力开始减小时,阻力系数继续增大,这是由于气流在叶片上的分离随攻角的增大而增大,分离区形成大的涡流,流动失去翼型效应,与未分离时相比,上下翼面压力差减小,致使阻力激增,升力减少,造成叶片失速,从面限制了功率的增加。失速调节叶片的攻角沿轴向由根部向叶尖逐渐减少,因而根部叶面先进入失速,随风速增大,失速部分向叶尖处扩展,原先已失速的部分,失速程度加深,未失速的部分逐渐进入失速区。失速部分使功率减少,未失速部分仍有功率增加。从而使输入功率保持在额定功率附近。(六)风资源多少的影响年平均风速:以测量记录的风速计算出的某一高度的年度平均风速。风功率密度:气流垂直通过单位面积的风的能量,单位:W/m2年有效风速小时:在一年之中风速在3-20m/s之间出现的累积时间。年有效风能功率密度:根据年有效风速范围内采集到的数据计算出单位垂直面积的风的能量。下表是不同风资源对风力发电机组功率的影响程度:

风力发电基础知识

风力发电基础知识 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。 风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过 增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风 车技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可 以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮,为风力发电 没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染。 转子空气动力学 为了解风在风电机的转子叶片上的移动方式,我们将红色带子 绑缚在模型电机的转子叶片末端。黄色带子距离轴的长度是叶 片长度的四分之一。我们任由带子在空气中自由浮动。本页的 两个图片,其中一个是风电机的侧视图,另一个使风电机的正视图。 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。 为什么转子叶片呈螺旋状? 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。 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。 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

风力发电机项目投资规划方案

第一章概况 一、项目概况 (一)项目名称 风力发电机项目 “十三五”期间,风电新增装机容量8000万千瓦以上,其中海上 风电新增容量400万千瓦以上。按照陆上风电投资7800元/千瓦、海 上风电投资16000元/千瓦测算,“十三五”期间风电建设总投资将达 到7000亿元以上。2020年,全国风电年发电量将达到4200亿千瓦时,约占全国总发电量的6%,为实现非化石能源占一次能源消费比重达到15%的目标提供重要支撑。按2020年风电发电量测算,相当于每年节 约1.5亿吨标准煤,减少排放二氧化碳3.8亿吨,二氧化硫130万吨,氮氧化物110万吨,对减轻大气污染和控制温室气体排放起到重要作用。“十三五”期间,风电带动相关产业发展的能力显著增强,就业 规模不断增加,新增就业人数30万人左右。到2020年,风电产业从 业人数达到80万人左右。 电力行业是关系国计民生的基础性支柱产业,与国民经济发展息 息相关。当前我国经济持续稳定发展,工业化进程稳步推进,对电力

的需求必然日益增长。因此,我国中长期电力需求形势乐观,电力行 业将持续保持较高的景气程度水平。 电力行业是关系国计民生的基础性支柱产业,与国民经济发展息 息相关。当前我国经济持续稳定发展,工业化进程稳步推进,对电力 的需求必然日益增长。因此,我国中长期电力需求形势乐观,电力行 业将持续保持较高的景气程度水平。 (二)项目选址 某保税区 项目建设方案力求在满足项目产品生产工艺、消防安全、环境保护卫 生等要求的前提下尽量合并建筑;充分利用自然空间,坚决贯彻执行“十 分珍惜和合理利用土地”的基本国策,因地制宜合理布置。场址选择应提 供足够的场地用以满足项目产品生产工艺流程及辅助生产设施的建设需要;场址应具备良好的生产基础条件而且生产要素供应充裕,确保能源供应有 可靠的保障。对各种设施用地进行统筹安排,提高土地综合利用效率,同时,采用先进的工艺技术和设备,达到“节约能源、节约土地资源”的目的。 (三)项目用地规模 项目总用地面积52119.38平方米(折合约78.14亩)。 (四)项目用地控制指标

风力发电机的分类

1,风力发电机按叶片分类。 按照风力发电机主轴的方向分类可分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。 (1)水平轴风力发电机:旋转轴与叶片垂直,一般与地面平行,旋转轴处于水平的风力发电机。水平轴风力发电机相对于垂直轴发电机的优点;叶片旋转空间大,转速高。适合于大型风力发电厂。水平轴风力发电机组的发展历史较长,已经完全达到工业化生产,结构简单,效率比垂直轴风力发电机组高。到目前为止,用于发电的风力发电机都为水平轴,还没有商业化的垂直轴的风力发电机组。 (2)垂直轴风力发电机:旋转轴与叶片平行,一般与地面吹垂直,旋转轴处于垂直的风力发电机。垂直轴风力发电机相对于水平轴发电机的优点在于;发电效率高,对风的转向没有要求,叶片转动空间小,抗风能力强(可抗12-14级台风),启动风速小维修保养简单。垂直轴与水平式的风力发电机对比,有两大优势:一、同等风速条件下垂直轴发电效率比水平式的要高,特别是低风速地区;二、在高风速地区,垂直轴风力发电机要比水平式的更加安全稳定;另外,国内外大量的案例证明,水平式的风力发电机在城市地区经常不转动,在北方、西北等高风速地区又经常容易出现风机折断、脱落等问题,伤及路上行人与车辆等危险事故。 按照桨叶数量分类可分为“单叶片”﹑“双叶片”﹑“三叶片”和“多叶片”型风机。 凡属轴流风扇的叶片数目往往是奇数设计。这是由于若采用偶数片形状对称的扇叶,不易调整平衡。还很容易使系统发生共振,倘叶片材质又无法抵抗振动产生的疲劳,将会使叶片或心轴发生断裂。因此设计多为轴心不对称的奇数片扇叶设计。对于轴心不对称的奇数片扇叶,这一原则普遍应用于大型风机以及包括部分直升机螺旋桨在内的各种扇叶设计中。包括家庭使用的电风扇都是3个叶片的,叶片形状是鸟翼型(设计术语),这样的叶片流量大,噪声低,符合流体力学原理。所以绝大多数风扇都是三片叶的。三片叶有较好的动平衡,不易产生振荡,减少轴承的磨损。降低维修成本。 按照风机接受风的方向分类,则有“上风向型”――叶轮正面迎着风向和“下风向型”――叶轮背顺着风向,两种类型。 上风向风机一般需要有某种调向装置来保持叶轮迎风。 而下风向风机则能够自动对准风向, 从而免除了调向装置。但对于下风向风机, 由于一部分空气通过塔架后再吹向叶轮, 这样, 塔架就干扰了流过叶片的气流而形成所谓塔影效应,使性能有所降低。 2,按照风力发电机的输出容量可将风力发电机分为小型,中型,大型,兆瓦级系列。 (1)小型风力发电机是指发电机容量为0.1~1kw的风力发电机。 (2)中型风力发电机是指发电机容量为1~100kw的风力发电机。 (3)大型风力发电机是指发电机容量为100~1000kw的风力发电机。 (4)兆瓦级风力发电机是指发电机容量为1000以上的风力发电机。 3,按功率调节方式分类。可分为定桨距时速调节型,变桨距型,主动失速型和 独立变桨型风力发电机。 (1)定桨距失速型风机;桨叶于轮毂固定连接,桨叶的迎风角度不随风速而变化。依靠桨叶的气动特性自动失速,即当风速大于额定风速时依靠叶片的失速特性保持输入功率基本恒定。

风力发电机项目合作投资计划书

风力发电机项目合作投资计划书 第一章项目概况 一、项目承办单位基本情况 (一)公司名称 xxx有限公司 (二)公司简介 未来,在保持健康、稳定、快速、持续发展的同时,公司以“和谐发展”为目标,践行社会责任,秉承“责任、公平、开放、求实”的企业责任,服务全国。在本着“质量第一,信誉至上”的经营宗旨,高瞻远瞩的 经营方针,不断创新,全面提升产品品牌特色及服务内涵,强化公司形象,立志成为全国知名的产品供应商。 经过多年的发展与积累,公司建立了较为完善的治理结构,形成了完 整的内控制度。 公司高度重视技术人才的培养和优秀人才的引进,已形成一支多领域、高水平、稳定性强、实战经验丰富的研发管理团队。公司团队始终立足自 主技术创新,整合公司市场采购部门、营销部门的资源,将供应市场的知 识和经验结合到研发过程,及时响应市场和客户的需求,打造公司研发队

伍的核心竞争优势。强有力的人才队伍对公司持续稳健发展具有重大的支 持作用。公司建立了《产品开发控制程序》、《研发部绩效管理细则》等 一系列制度,对研发项目立项、评审、研发经费核算、研发人员绩效考核 等进行规范化管理,确保了良好的研发工作运行环境。产品的研发效率和 质量是产品创新的保障,公司将进一步加大研发基础建设。通过研发平台 的建设,使产品研发管理更加规范化和信息化;通过产品监测中心的建设,不断完善产品标准,提高专业检测能力,提升产品可靠性。 上一年度,xxx科技公司实现营业收入13186.22万元,同比增长 14.01%(1620.30万元)。其中,主营业业务风力发电机生产及销售收入为12376.77万元,占营业总收入的93.86%。 根据初步统计测算,公司实现利润总额3278.17万元,较去年同期相 比增长515.84万元,增长率18.67%;实现净利润2458.63万元,较去年同期相比增长344.98万元,增长率16.32%。 二、项目概况 (一)项目名称 风力发电机项目 一直以来,特高压输电工程以及智能电网建设,备受中国乃至全 球能源领域关注。自2009年我国第一条交流特高压输电线路投运至今,特高压线路输送容量不断突破,大范围优化配置资源能力大幅提升。

风力发电机介绍

风能发电机 一风力机的分类 风力机按照风轮轴所在的位置分为:水平轴风力机HAWT (Horizontal-axis wind turbines)和垂直轴风力机V AWT (V ertical-axis wind turbines),如图1所示。 图1 两种类型的风力机 这两种类型的风力机各有优缺点: 垂直轴风力机V AWT的优点有:(1) 无需偏航对风系统;(2) 设备在地面,安装维护方便;(3) 制造工艺简单,造价低。其缺点为:(1) 难以自启动;(2) 易失速;(3) 风能利用率低。 水平轴风力机HAWT的优点有:(1) 转轮相对较高;(2) 占地面积小;(3) 风能利用率高。其缺点为:(1) 叶片悬臂梁固定,受力大;(2) 设备安装在塔柱顶部,安装维护困难。 其中,水平轴风力机HAWT制作工艺成熟,风能利用率高而被广泛采用。 二风力机的构成 下面以水平轴风力机HAWT为例,介绍风力机的组成。 风力发电机主要由风轮(叶片和轮毂)、机舱、高速轴、低速轴、增速齿轮箱、发电机、调向装置、调速装置、刹车制动装置、塔架、避雷装置等组成,如图2所示。 风力机的组成分为三部分: 1. 旋转部件主要为风轮,将风能转化为低速旋转的机械能。 2. 发电部件风力机的核心部件,包括发电机、调向装置、调速装置、高速轴、低 速轴、增速齿轮箱。通过增速齿轮箱将低速旋转变成合适的高速旋转。 3. 支撑部件包括塔架和旋转关节。

图2风力机的组成 三风力机的工作原理 风力发电是将风能转换为机械能,再由机械能转换为电能,所以,风力资源的好坏将是影响风力发电成本的最重要的因素。风速会随着高度的增加而变大,如图3所示。 图3 风速与高度的关系 风力发电机出力受风速变化的影响,图4是风机的典型出力曲线图。 图4 风力机的典型出力曲线

家用风力发电机项目整体方案模板

家用风力发电机项目整体方案

《市场营销》课程实验报告 学院: 旅游学院 专业年级: 07级饭店管理 实验名称: 家用风力发电机项目整体方案任课教师: 马芳 小组名单: 组员: 陈璐熙学号: 3489 汤滢3511 曾圆圆3524 张凤3525 年 6月 目录

第一章可行性分析 一、市场概况 (4) 1、市场潜力大 2、品牌集中度不高 二、市场特征 (4) 1、受地域限制影响大的特征 2、无优势品牌与无序经营的特征 3、市场上产品科技含量不高的特征 4、无强势厂家介入和垄断市场的竞争特征 5、营销渠道不健全和销售方式落后的营销特征 三、消费者需求特征及趋势 (5) 1、由单一功能向多种功能产品发展的需求 2、由高噪音向低噪音发展的需求 3、由结构复杂向结构简单发展的需求

四、波特模型分析家用风力发电机市场的吸引力 (6) 1、供应商讨价还价能力 2、消费者讨价还价能力 3、新进入者的威胁 4、替代品的威胁 5、行业内已有对手的威胁 五、项目可行性 (8) 第二章目标市场营销战略 六、目标市场营销战略 (8) 1、目标市场战略 2、市场定位战略 第三章市场计划及行动方案

七、营销组合策略 (9) 1、产品策略 2、定价策略 3、渠道策略 4、促销策略 八、行动方案 (11) 第一章可行性分析 一、市场概况 1、市场潜力大中国较大规模地开发和应用风力发电机,特

别是小型风力发电机,始于70年代,当时研制的风力提水机用于提水灌溉和沿海地区的盐场,研制的较大功率的风力发电机应用于浙江和福建沿海,特别是在内蒙古地区由于得到了政府的支持和适应了当地自然资源和当地群众的需求,小型风力发电机的研究和推广得到了长足的发展。对于解决边远地区居住分散的农牧民群众的生活用电和部分生产用电起了很大作用。 进入下半年以来,受国际宏观形势影响,中国经济发展速度趋缓。为有力拉动内需,保持经济社会平稳较快发展,政府加大了对交通、能源领域的固定资产投资力度,支持和鼓励可再生能源发展。作为节能环保的新能源,风电产业赢得历史性发展机遇。为全面推动经济社会发展,部分仍存在缺点、无电居民的地区加快小型风电发展步伐,加大了解决边远地区群众供电难问题的投资力度,有力推动了小型风电的进一步推广。 中国风力等新能源发电行业的发展前景十分广阔,预计未来很长一段时间都将保持快速发展。随着中国风电设备的国产化,风光互补系统等新型技术的日渐成熟,小型风力发电的成本可望再降,经济效益和社会效益提升,小型风力发电市场潜力巨大。小型风电机组相关设备制造、小型风电技术研发、风电路灯等领域成为投资热点,市场前景看好。 2、品牌集中度不高由于家用风力发电机产品刚起步不久, 当前市场上家用风力发电机品牌并不多, 缺乏全国性的领导品牌和强势品牌。据收集到的资料, 当前在市场上销售的家用风力发电机品牌有十来种左右, 主要有哈尔滨贝尔、青岛风王、上海思源致远、安徽蜂鸟、南通紫琅、杭州申乐、深圳天力等品牌, 但其年销量都不大。虽然家用风力发电机是一种新兴的产品, 但厂家、商家长时间都没有认识到投资此行业的前景, 规模投入与开发的效益都不大; 而大部分消费者对于清洁能源发电的意义认识也不足。由于这种情况, 谁也做不大, 谁也没有做好, 对此市场的整体发展

风力机的基本参数与理论

风力发电机风轮系统 2.1.1 风力机空气动力学的基本概念 1、风力机空气动力学的几何定义 (1)翼型的几何参数 翼型 翼型本是来自航空动力学的名词,是机翼剖面的形状,风力机的叶片都是采用机翼或类似机翼的翼型,与翼型上表面和下表面距离相等的曲线称为中弧线。下面是翼型的几何参数图 1)前缘、后缘 翼型中弧线的最前点称为翼型的前缘,最后点称为翼型的后缘。 2)弦线、弦长 连接前缘与后缘的直线称为弦线;其长度称为弦长,用c表示。弦长是很重要的数据,翼型上的所有尺寸数据都是弦长的相对值。 3)最大弯度、最大弯度位置 中弧线在y坐标最大值称为最大弯度,用f表示,简称弯度;最大弯度点的x坐标称为最大弯度位置,用x f表示。 4)最大厚度、最大厚度位置 上下翼面在y坐标上的最大距离称为翼型的最大厚度,简称厚度,用t表示;最大厚度点的x坐标称为最大厚度位置,用x t表示。

5)前缘半径 翼型前缘为一圆弧,该圆弧半径称为前缘半径,用r1表示。 6)后缘角 翼型后缘上下两弧线切线的夹角称为后缘角,用τ表示。 7)中弧线 翼型内切圆圆心的连线。对称翼型的中弧线与翼弦重合。 8)上翼面凸出的翼型表面。 9)下翼面平缓的翼型表面。 (2)风轮的几何参数 1)风力发电机的扫风面积 风轮旋转扫过的面积在垂直于风向的投影面积是风力机截留风能的面积,称为风力机的扫掠面积,下图是一个三叶片水平轴风力机的扫掠面积示意图。 下图是一个四叶片的H型升力垂直轴风力发电机的扫掠面积示意图。 根据前面两表可由所需发电功率估算出风力机所需的扫风面积,例如200W的升力型垂直轴风力发电机工作风速为6m/s,全效率按25%计算所需扫风面积约为6.2m2,如果工作风速为10m/s则所需扫风面积约为1.4m2即可;例如10kW的升力型垂直轴风力发电机工作风速为10m/s,全效率按30%计算所需扫风面积约为56m2,如果工作风速为13m/s则所需扫风面积约为25m2即可。按高风速设计的风力机体积小成本相对低些,但必须用在高风速环境,例如把一台设计风速为10m/s的风力机放在风速为6m/s的环境工作,其功率会下降80%;按风速

风力发电机的基础知识

风力发电机的基础知识 一、风的认知 从某一个角度讲,风是太阳能的一种表现形式。 1.风的成因: ①地球的自转 ②温差: 地球表面的不同状态对太阳的吸热系数以及放热系数不同从而造成空气之间温度的差异,而导致风的形成。(如水面比地面的吸热慢,放热也慢)。 2.风的运动轨迹 风在遇到障碍物后,都会形成湍流。 二、风力发电机 风力发电机是一种将风能转换为电能的一种发电装置,实现风能转换成机械能,再由发电机把机械能转换成电能的过程。 1.风力发电机的技术原理 三相三相不控桥整流蓄电池 (1)发电机为三相(即三根线),输出三相应该是相互导通的,两根引出线的电阻是相同的,任意两根线一打是会出现火花。 (2)12V蓄电池充满电之后,电压会上升,一般蓄电认为电池充满在13.8V~14.5V之间。用风力充电,蓄电池电压都会高,1.1V~1.3V为额定电压,多种蓄电池工作状态选择是不一样的。10.2V切入逆变器。 发电机频率的监控,控制器增加监控点,电压信号选择保护。 2.风力发电机实际上是一个由风机叶片、发电机及尾舵组成的机组。 (1)最理想的叶片 叶片扫风面积越大,接受风能则越大。叶片侧面叶型的不同设计,可提高转速,减小阻力。 叶片理论极限值CP(max)=0.593 P∝SρO3 *cp (目前,大风机叶片实际做出来最理想的CP值为0.48,小风机为0.48~0.36,而HY系列的叶片CP值可做到0.42。) (2)高效能的发电机 发电机效率: 大型发电机0.95 小型发电机0.6~0.5 整机转化效率:整机转化效率= 气动效率(CP值) * 发电机效率 三、风力发电机的特点 风是一种随机能源,我们要利用风能发电,便要捕捉风能。而风能可以无限大,在这种特性下,如果不作限速,即使再优良的风机也会被损 坏。现在风机一般利用于发电的,都是在3M/S~60M/S输出空间。 一般采用以下几种限速装置: (1)变浆距(离心变浆距) 这是目前较先进的叶片控制方式,当大风来时,调型叶片,形成阻力,使风能大部分消耗在叶尖,限制能量输出。 (2)折尾 (3)机头上昂(或上侧昂):风大时向上推动,避让风。 以上三种叶片控制方式均有可靠性较差、较容易磨损风机相关部件的缺点。

风力发电机的控制方式综述

风力发电机及风力发电控制技术综述 摘要:本文分析比较了各种风力发电机的优缺点,介绍了相关风力发电控制技术,风力发 电系统中的应用,最后对未来风力发电机和风力发电控制技术作了展望。 关键词:风力发电机电力系统控制技术 Overview of Wind Power Generators and the Control Technologies SU Chen-chen Abstract:This paper analyzes the advantages and disadvantages of the various wind turbine control technology of wind power, wind power generation system, and finally prospected the future control of wind turbines and wind power technology. 1 引言 在能源短缺和环境趋向恶化的今天,风能作为一种可再生清洁能源,日益为世界各国所重视和开发。由于风能开发有着巨大的经济、社会、环保价值和发展前景,近20年来风电技术有了巨大的进步,风电开发在各种能源开发中增速最快。德国、西班牙、丹麦、美国等欧美国家在风力发电理论与技术研发方面起步较早,因而目前处于世界领先地位。与风电发达国家相比,中国在风力发电机制造技术和风力发电控制技术方面存在较大差距,目前国内只掌握了定桨距风机的制造技术和刚刚投入应用的兆瓦级永磁直驱同步发电机技术,在风机的大型化、变桨距控制、主动失速控制、变速恒频等先进风电技术方面还有待进一步研究和应用[1]。发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置,它不仅直接影响输出电能的质量和效率,也影响整个风电转换系统的性能和装置结构的复杂性。风能是低密度能源,具有不稳定和随机性特点,控制技术是风力机安全高效运行的关键,因此研制适合于风电转换、运行可靠、效率高、控制且供电性能良好的发电机系统和先进的控制技术是风力发电推广应用的关键。本文分析比较了各种风力发电机的优缺点,介绍了相关风力发电控制技术,风力发电系统中的应用,最后对未来风力发电机和风力发电控制技术作了展望。 2 风力发电机 2.1 风电机组控制系统概述 图1为风电机组控制系统示意图。系统本体由“空气动力学系统”、“发电机系统”、“变流系统”及其附属结构组成; 电控系统(总体控制)由“变桨控制”、“偏航控制”、“变流控制”等主模块组成(此外还有“通讯、监控、健康管理”等辅助模块)。各种控制及测量信号在机组本体系统与电控系统之间交互。“变桨控制系统”负责空气动力系统的“桨距”控制,其成本一般不超过整个机组价格5%,但对最大化风能转换、功率稳定输出及机组安全保护至关重要,因此是风机控制系统研究重点之一。“偏航控制系统”负责风轮自动对风及机舱自动解缆,一般分主动和被动两种偏航模式,而大型风电机组多采用主动偏航模式。“变 流控制系统”通常与变桨距系统配合运行,通过双向变流器对发电机进行矢量或直接转矩控制,独立调节有功功率和无功功率,实现变速恒频运行和最大(额定)功率控制。

风力发电基础知识汇总

风力发电 把风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电力动能,这就是风力发电。 风力发电的原理, 利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三米的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电不需要使用燃料,也不会产生辐射或空气污染。 风力发电所需要的装置,称作风力发电机组。这种风力发电机组,大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。(大型风力发电站基本上没有尾舵,一般只有小型(包括家用型)才会拥有尾舵) 风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时,桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻,目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。(现在还有一些垂直风轮,s型旋转叶片等,其作用也与常规螺旋桨型叶片相同) 由于风轮的转速比较低,而且风力的大小和方向经常变化着,这又使转速不稳定;所以,在带动发电机之前,还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱,再加一个调速机构使转速保持稳定,然后再联接到发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率,还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。 铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高,为的是获得较大的和较均匀的风力,又要有足够的强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况,以及风轮的直径大小而定,一般在6-20米范围内。 发电机的作用,是把由风轮得到的恒定转速,通过升速传递给发电机构均匀运转,因而把机械能转变为电能。 小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统:风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要,各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。 一般说来,三级风就有利用的价值。但从经济合理的角度出发,风速大于每秒4米才适宜于发电。据测定,一台55千瓦的风力发电机组,当风速为每秒9.5米时,机组的输出功率为55千瓦;当风速每秒8米时,功率为38千瓦;风速每秒6米时,只有16千瓦;而风速每秒5米时,仅为9.5千瓦。可见风力愈大,经济效益也愈大。 在我国,现在已有不少成功的中、小型风力发电装置在运转。 我国的风力资源极为丰富,绝大多数地区的平均风速都在每秒3米以上,特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿,平均风速更大;有的地方,一年三分之一以上的时间都是大风天。在这些地区,发展风力发电是很有前途的。中国风能储量很大、分布面广,仅陆地上的风能储量就有约 2.53亿千瓦。2009年,中国(不含台湾地区)新增风电机组10129台,容量13803.2MW,同比增长124%;累计安装风电机组21581台,容量25805.3MW。按照国家规划,未来15年,全国风力发电装机容量将达到2000万至3000万千瓦。以每千瓦装机容量设备投资7000元计算,根据《风能世界》杂志发布,未来风电设备市场将高达1400亿元至2100亿元。风电发展到目前阶段,其性价比正在形成与煤电、水电的竞争优势。风电的优势在于:能力每增加一倍,成本就下降15% 风力发电的输出

风电项目开发流程

一、踏勘现场、确定风电场规划范围 √业主方进行实际现场考察,确定风电场规划建设范围 根据风机布点间距要求,场区实际可利用情况确定风电场规划开发范围,利用GPS确定风电场范围拐点坐标。 二、与政府相关部门签订项目开发协议 √与政府相关部门确定项目开展前期工作函 (根据省份要求办理) 需相关地区发展和改革委员会盖章批复同意此风电场开展前期工作(将拟选风电场范围坐标进行盖章确认),通常本文有效期为1年,同时文件抄送省国土厅、环保厅、国网电力公司。 三、设立测风塔与服务 √ 委托相关单位进行该风电场测风塔设立并进行测风服务 ①测风塔宜选在风电场1km~5km范围内且不受风电场尾流效应影响及其他 大型障碍物影响,宜在风电场主导风向的上风向,位置应具有代表性; ②采集量应至少包括10m、50m及轮毂高度的风速和风向以及气温、气压等信息,应包括瞬时值和5min平均值; ③委托相关单位对测风数据进行收集,测风数据应连续且不少于1个完整年; 四、风资源评估 √ 委托相关单位进行风资源评估分析,编制风资源评估报告 (根据地方要求及业主需求) ①业主协助相关单位收集临近气象站资料(气象站同期测风数据、累年平均风速、多年平均风速、盛行风向及风能情况); ②委托单位对收集的风数据进行分析(数据完整性、合理性、缺测及不合理数据处理、代表年分析、湍流强度分析、风切变分析、威布尔分布情况等); ③风资源条件判断(分析测风塔代表年风资源判断,盛行风向及盛行风能方向,可利用小时数,发电量初步估算);

④根据风资源评估情况,判定拟选风电场风机类型,判定该风电场是否具有开发使用价值,给出合理化风资源建议; 五、项目总体规划及可研 √ 项目地形图购买 业主向项目所在地相关测绘单位购买所需地形图(可研阶段:1:10000);√收集资料 1、向项目所在地气象站、气象局收集气象资料: ①距离风电场现场最近气象站的基本描述,包括建站时间、仪器情况、测风仪器变更及安装高度变更记录、站址变迁记录、气象站所在地的经纬度及海拔高度; ②气象站基本气象参数,包括累年平均气温,月平均最高、最低气温,极端最高、最低气温及持续小时数,累年平均气压、相对湿度、水汽压,累年平均降水量、蒸发量、日照小时数,累年平均冰雹、雷电次数、结冰期、积雪、沙尘、温度低于-20℃、-25℃、-30℃的天数统计等,气象站累年的各个风向百分比统计; ③气象站近30年各年及各月平均风速资料; ④气象站测风仪器变更后对比观测年份人工站和自动站的月平均风速各为多少; ⑤气象站建站至今历年最低气温和大风(最大风速与风向)统计; ⑥气象站关于该地区灾害性天气记录; ⑦与风电场现场实测测风数据同期的气象站逐小时风速、风向资料; ⑧风电场现场测风塔的基本描述,包括经纬度、安装时间、高度、所用仪器型号和仪器标定书等; ⑨风电场现场测风塔一年完整逐小时测风数据与逐10分钟测风数据; 2、向电气主管部门收集资料: ①项目当地电网状况、区域电力系统概况及发展规划; √现场踏勘

风力发电机项目建议书(总投资6000万元)(28亩)

风力发电机项目 建议书 规划设计 / 投资分析

摘要说明— 该风力发电机项目计划总投资6001.86万元,其中:固定资产投资4878.04万元,占项目总投资的81.28%;流动资金1123.82万元,占项目 总投资的18.72%。 达产年营业收入8835.00万元,总成本费用6738.82万元,税金及附 加108.15万元,利润总额2096.18万元,利税总额2493.46万元,税后净 利润1572.13万元,达产年纳税总额921.32万元;达产年投资利润率 34.93%,投资利税率41.54%,投资回报率26.19%,全部投资回收期5.32年,提供就业职位129个。 认真贯彻执行“三高、三少”的原则。“三高”即:高起点、高水平、高投资回报率;“三少”即:少占地、少能耗、少排放。 项目概况、项目必要性分析、市场研究分析、投资建设方案、项目选 址规划、项目工程设计、工艺可行性分析、项目环保分析、安全管理、项 目风险评估、项目节能方案分析、项目进度说明、项目投资方案分析、项 目经济效益可行性、项目结论等。

第一章项目必要性分析 一、项目建设背景 1、中国大部分制造业企业处于传统产业价值链低端,技术创新能力弱、生产经营粗放,装备水平低,专业人才短缺,缺乏自主知识产权和品牌, 参与竞争主要是依靠“低成本、低价格、低利润”,这种状况已经难以为 继了。但实施中国制造2025并不是要用新兴产业去全面取代传统制造业, 而是要用新兴制造技术和工具去改造和提升传统生产设备和制造系统,充 分发挥以中国规模化制造为基础的制造业大国优势。 2、新一代信息技术与制造业深度融合,正在引发影响深远的产业变革,形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。各国都在加大科 技创新力度,推动三维(3D)打印、移动互联网、云计算、大数据、生物 工程、新能源、新材料等领域取得新突破。基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革;网络众包、协同设计、大规 模个性化定制、精准供应链管理、全生命周期管理、电子商务等正在重塑 产业价值链体系;可穿戴智能产品、智能家电、智能汽车等智能终端产品 不断拓展制造业新领域。我国制造业转型升级、创新发展迎来重大机遇。 3、投资项目建成后将为当地工业发展注入新的活力,带动社会经济各 项事业迅速发展;经济的繁荣需要众多适应市场需要的、具有强大生命力的、新的经营项目的推动;项目承办单位利用自身的经济、技术、人力资

风力发电机的种类

风力发电机的种类 尽管风力发电机多种多样,但归纳起来可分为两类:①水平轴风力发电机,风轮的旋转轴与风向平行;②垂直轴风力发电机,风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向。 水平轴风力发电机 水平轴风力发电机可分为升力型和阻力型两类。升力型风力发电机旋转速度快,阻力型旋转速度慢。对于风力发电,多采用升力型水平轴风力发电机。大多数水平轴风力发电机具有对风装置,能随风向改变而转动。对于小型风力发电机,这种对风装置采用尾舵,而对于大型的风力发电机,则利用风向传感元件以及伺服电机组成的传动机构。 风力机的风轮在塔架前面的称为上风向风力机,风轮在塔架后面的则成为下风向风机。水平轴风力发电机的式样很多,有的具有反转叶片的风轮,有的再一个塔架上安装多个风轮,以便在输出功率一定的条件下减少塔架的成本,还有的水平轴风力发电机在风轮周围产生漩涡,集中气流,增加气流速度。 垂直轴风力发电机 垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风,在这点上相对于水平轴风力发电机是一大优势,它不仅使结构设计简化,而且也减少了风轮对风时的陀螺力。利用阻力旋转的垂直轴风力发电机有几种类型,其中有利用平板和被子做成的风轮,这是一种纯阻力装置;S型风车,具有部分升力,但主要还是阻力装置。这些装置有较大的启动力矩,但尖速比低,在风轮尺寸、重量和成本一定的情况下,提供的功率输出低。 达里厄式风轮 是法国G.J.M达里厄于19世纪30年代发明的。在20世纪70年代,加拿大国家科学研究院对此进行了大量的研究,现在是水平轴风力发电机的主要竞争者。达里厄式风轮是一种升力装置,弯曲叶片的剖面是翼型,它的启动力矩低,但尖速比可以很高,对于给定的风轮重量和成本,有较高的功率输出。现在有多种达里厄式风力发电机,如Φ型,Δ型,Y型和H型等。这些风轮可以设计成单叶片,双叶片,三叶片或者多叶片。 双馈型发电机 随着电力电子技术的发展,双馈型感应发电机(Double-Fed Induction Generator)在风能发电中的应用越来越广。这种技术不过分依赖于蓄电池的容

风电项目开发建设流程

风电项目开发建设流程 来源:华人风电网作者:未知发布时间: 2013-8-5 14:46:11 风力发电是一种主要的风能利用形式,风力发电相对于太阳能,生物质等可再生能源技术更为成熟、成本更低、对环境破坏更小。我国自l 989年建成首个现代化风电场起,截止到2008年底,风电装机容量已突破1000万kW,其中2008年新增风电装机容量466万RW。20年来,风力发电技术不断取得突破,规模经济性日益明显。资料显示,我国风能资源丰富,开发潜力巨大,经初步估算,我国可用于风力发电的风场总装机客量超lO亿kW。约相当干50座三峡电站的装机容量。按2006年国家发改委修订的我国风电发展规划目标,2020年将达到3000万kW。除国家特许权招标的风电项目及国家发改委核准的5万kW以上的风电项目外,各省核准的49.5Mw 风电项目占了很大比例,本文就49.5Mw风电项目开发和实施的过程进行介绍并就过程中存在的问题给出了建议。 1 49.5MW风电项目开发 1.1 49.5MW风电项目开发流程 风电场选址、与地方政府签订开发协议、凤能资源测量及评估,委托咨询单位编制初可研及评审、报发改委取得立项批复、委托咨询单位编制可研、取得相关支持性文件报发改委核准。 1.1.1风电场选址 风电场选址可委托有经验的咨询单位进行,主要考虑选址凤能质量好、风向基本稳定、风速变化小、凤垂直切变小、揣流强度小、交通方便,靠电网近,对环境影响最小、地质条件满足施工的地区。 1.1.2与地方政府签订开发协议 投资商与地方政府共同组织现场勘查,收集相关资料后签订风电开发协议.主要包括风电开

发区域、近期开发容量,远期规划,年度投资计划、工程进展的时间要求等。 1.1.3风能资源测量及评估 委托专业安装公司安装测风塔,安装地点应选址该风电场有代表性的地方,数量一般不少于2座,若条件许可,对于地形相对复杂的地区应增加至4~8座,测风仪应安装在tOm、30m、50 m、70m的高度进行测风,现场测风应连续进行,时间至少1年以上。 在进行凤能资源评估时选用平均风速、凤功率密度,主要风向分布、年风能利用时间作为主要考虑的指标和因素。 1.1.4委托咨询单位编制初可研及评宙 测风数据收集齐全后可委托咨询单位编制初可研,初可研主要包括:(1)投资项目的必要性和依据;(2)拟建规模和建设地点的初步设想;(3)资源情况、建设条件、协作关系的初步分析。 (4)投资估算和资金筹措设想·(5)项目大体进度安排;(6)经济效益和社会效益的初步评价。初可研编制完成后,由业主组织专家 对初可研进行评审,形成书面评审意见,咨询单位根据评审依据进行修改。 1.1.5报发改委取得立项批复 初可研编制完成后由投资商把初可研上报发改委,等发改委给予立项批复。 1.I.6委托咨询单位编制可研 可研是在初可研的基础卜进行细化,主要包括:确定项目任务和规模,论证项目开发的必要性及可行性。对风电场风能资源进行评估,查明风电场场址工程地质条件,提出工程地质评价和

风电工程项目收益

风电工程项目收益 影响风电投资收益的主要因素包括:①风电场单位千瓦造价②风力发电设备年利用小 时数③资金成本④政策变化。 1、风电场工程总投资由机电设备及安装费、建筑工程费、其他 费用、预备费和建设期利息组成。 机电设备及安装费一般占风电场总投资的80%左右(风电机组和 塔筒的设备购置费约占风电场总投资的75%)。经测算,风电场单位 投资下降500元/kW,风力发电单位成本将下降约0.0211元/kWh,相应自有资金内部收益率可提高近4.5个百分点,举例如下表: 2、年利用小时数 风能资源是影响风电机组发电设备年利用小时数的关键因素。根据风能功率密度,我国风能资源划分为丰富区、较丰富区及一般地区。投资区域确定后,机组选型及风电场的微观选址等也对风电机组的利用率有一定影响,我国风电标杆电价所对应的4类风资源区理论年等效发电设备年利用小时数为1840~3250 h,其中一类地区高于2500 h,二类地区为2301~2500 h,三类地区为2101~2300h,四类地区一般

低于2100h,但弃风减少了风力发电设备年利用小时数,相应影响风电的投资效益。计算表明,发电设备年利用小时数每减少100h,资本金财务内部收益率平均约降低2个百分点。 3、融资成本 风力发电项目投资一般自有资金占20%,其余资金通过银行贷款获得,因而银行贷款利率对风电融资成本有较大的影响。2011年我国先后3次调整了银行贷款利率,目前5年以上长期贷款年利率为6.55%。经测算,长期贷款利率下降0.5个百分点,风电项目资本金财务内部收益率平均上升近2个百分点。 其中折旧费在发电成本中所占比例最大,目前一般折旧年限15年,残值5%。如果加速折旧,折旧率提高,发电成本增加,利润率降低,影响股东初期收益,但设备全寿命过程中的收益增加。 运行维护成本:按总投资每千瓦9000元(以33台单机容量1.5MW 风机为例),满发2000h计算,度电成本约0.47元/kWh,其中运维成本约占15%左右。 风电项目发电成本构成比例图

直驱风力发电机分类

直驱风力发电机分类 直驱式风力发电机组在我国是一种新型的产品,但在国外已经发展了很长时间。目前我国在直驱式风机中系统的研究相对传统机型较少,但开发直驱式风力发电机组也是我国日后风机制造的趋势之一。 直驱永磁风力发电机取消了沉重的增速齿轮箱,发电机轴直接连接到叶轮轴上,转子的转速随风速而改变,其交流电的频率也随之变化,经过置于地面的大功率电力电子变换器,将频率不定的交流电整流成直流电,再逆变成与电网同频率的交流电输出。另外一些无齿轮箱直驱风力发电机,沿用低速多极永磁发电机,并使用一台全功率变频器将频率变化的风电送入电网。直接驱动式风力发电机组由于没有齿轮箱,零部件数量相对传统风电机组要少得多。 我国主要的直驱型风力发电机组采用水平轴、三叶片、上风向、变桨距调节、直接驱动、永磁同步发电机并网的总体设计方案,相对于传统的异步发电机组其优点如下:(1)由于传动系统部件的减少,提高了风力发电机组的可靠性和可利用率; (2)永磁发电技术及变速恒频技术的采用提高了风电机组的效率; (3)机械传动部件的减少降低了风力发电机组的噪音; (4)可靠性的提高降低了风力发电机组的运行维护成本; (5)机械传动部件的减少降低了机械损失,提高了整机效率; (6)利用变速恒频技术,可以进行无功补偿; (7)由于减少了部件数量,使整机的生产周期大大缩短。

永磁式硅整流风力发电机设计 小型永磁式硅整流风力发电机,由于采用了永磁体励磁,省去了碳刷、滑环及励磁绕组,避免了碳刷与滑环引起的火花放电,且工艺简单、维护方便、效率较高。但由于永磁式发电机的磁场无法人工调节,在电机制成之后,输出电压随风速(转速)的变化而波动。而其所带负载—蓄电池及用电设备则要求供电电压恒定不变。当供电电压较低时,对蓄电池无法充电,用电设备无法长期工作,而当电压超过额定值较多时,则会造成蓄电池的过充损伤,降低使用寿命,严重的可能烧坏用电设备。图1表示风力发电机输出电压对12V灯泡发光强度及使用寿命的关系特性。 图1端电压相对光通量和使用寿命的关系

风力发电机的简介

浅析风力发电机组 一.引言 随着全球化石能源的枯竭和供应紧张以及气候变化形势的日益严峻,世界各国都认识到了发展可再生能源的重要性,风能作为清洁可再生能源之一,受到了各国的高度重视,世界风电产业也因此得到了迅速发展。中国风能资源十分丰富:陆上和近海可供开发和利用的风能储量分别为2.53亿千瓦和7.5亿千瓦,具有发展风能的潜力和得天优厚的优势。在未来的能源市场上,充分开发和挖掘这一潜力和优势,将有助于持续保持本国的能源活力和维持经济的可持续发展。在开发利用风能的过程中,风电场的建设是其必须的环节,而风电机组的应用又是建设风电场的重中之重。 二.风力发电机组的分类 (1)风力发电机组类型按容量分 容量在0.1~1kW为小型机组,1~100kW为中型机组,100~1000kW 为大型机组 ,大于10000kW 为特大型机组。 (2)风力发电机组类型按风轮轴方向分 水平轴风力机组:风轮围绕水平轴旋转。风轮在塔架前面迎风的称为上风向风力机,在塔架后面迎风的称为下风向风力机。上风向风力机需利用调向装置来保持风轮迎风。 垂直轴风力机组:风轮围绕垂直轴旋转,可接收来自任何方向的风,故无需对风。垂直轴风力机又分为利用空气动力的阻力作功和利用翼型的升力作功两个主要类别。 (3)风力发电机组类型按功率调节方式分 定桨距机组:叶片固定安装在轮毂上,角度不能改变,风力机的功率调节完全依靠叶片的气动特性(失速)或偏航控制。 变桨距(正变距)机组:须配备一套叶片变桨距机构,通过改变翼型桨距角,使翼型升力发生变化从而调节输出功率。 主动失速(负变距)机组:当风力机达到额定功率后,相应地增加攻角,使叶片的失速效应加深,从而限制风能的捕获。 (4)风力发电机组类型按传动形式分 高传动比齿轮箱型机组:风轮的转速较低,必须通过齿轮箱、齿轮副的增速来满足发电机转速的要求。齿轮箱的主要功能是增速和动力传递。 直接驱动型机组:应用了多极同步风力发电机,省去风力发电系统中常见的齿轮箱,风

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