风能ppt(精)

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风能资源受地形
的影响较大，世界风 能资源多集中在沿海 和开阔大陆的收缩地 带。
8级以上的风能 高值区主要分布于南 半球中高纬度洋面和 北半球的北大西洋、 北太平洋以及北冰洋 的中高纬度部分洋面 上，大陆上风能则一 般不超过7级，其中以 美国西部、西北欧沿 海、乌拉尔山顶部和 黑海地区等多风地带 较大
0
无风 0.0-0.2 烟直上
平静
0
1
软风 0.3-1.5 烟示风向 微波峰无飞沫 0.1
2
轻风 1.6-3.3 感觉有风 小波峰未破碎 0.2
3
微风 3.4-5.4 旌旗展开 小波峰顶破裂 0.6
4
和风 5.5-7.9 吹起尘土 小浪白沫波峰
1
5
劲风 8.0-10.7 小树摇摆 中浪折沫峰群
2
6
强风 10.8-13.8 电线有声 大浪到个飞沫
风力发电的原理
风能的效益
转换效率
1.风力能源转换成 电力，理论上最高 效率约为59％ 2.实际上介于30 ％～50％之间 3.经过机电设备转 换成电力总输出率 介于20～45％ 4.经济效益取决于 于发电效益 5.多为水平轴式
电力输出VS 风的速度
叶轮直径
1.能量与风速的三 1.风能的多寡与叶
次方成正比
白昼海陆风
夜间陆海风
山谷风
谷
风
的 形
增（冷源）
山谷风
山
风
的 形 成

风能发电的历史
中国利用风能发电，始于二十世纪 七十年代。当时以微小型风力发电机组为 主，单机容量在50～500W不等，主要用于 满足内蒙、青海等省区牧民的汲水、照明 需求。直到二十世纪八十年代，才开始研 制“中、大型”风力发电机组。
风能的利用
• 风力提水
• 风帆助航
风能的利用
• 风力发电 • 风力制热
风能发电的历史
人类很早就使用风能了，主要是通过 风车来抽水、碾米、磨面以及船舶的助航 等。中国、伊拉克、埃及都是较早利用风 能的国家。
风能发电的历史
公元前3000年，古埃及人很早就已经学会了驾驶帆船，在尼 罗河上驭风而行。 1世纪，中国人发明了立轴风车。也有人称，公元6世纪的波 斯卡才是立轴风车的最早起源地。 14世纪，荷兰人对风车的结构进行了革命性的改造，风轮的 转速和效率都有了显著提高。在随后的几个世纪中，风车在 欧洲被广泛用手排水和研磨谷物。 18世纪，风车在北美的垦荒过程中发挥了巨大作用。 1888年，美国人查尔斯· 布鲁斯在克里夫兰建成第一座可以发 电的风力发电机。它高17米，使用了144个页片，发动能力 为12干瓦。 1891年，丹麦物理学家发现，叶片较少但旋转较快的风力发 电机效率高于叶片多但转速慢的风力发电机。应用这一原理， 他设计建造了一座使用4个叶片、发电能力为25干瓦的风力 发电机。这成为现代风力发电的模本。
中国风能资源
中国风能资源的划分标准：
区 丰富区 ≥200 ≥5000 8 较丰富区 200 ～150 5000 ～ 4000 18 可利用区 150 ～50 4000～2000 50 贫乏区 ≤50 ≤2000 24
指标 年有效风能密度/（W/m2） 风速≥3 m/s的年小时数/h 占全国面积/%

成功风力发电项目介绍
01
成功案例一
荷兰的“巨人风车”项目
02
成功案例二
丹麦的哥本哈根风电场
03
04
成功案例三
德国的勃兰登堡风电场
成功案例四
美国加利福尼亚州的“沙漠之 风”风电场
风力发电在偏远地区的实际应用
应用一
为偏远地区提供电力供应，解决能源问题
应用二
促进偏远地区的经济发展，创造就业机会
应用三
改善偏远地区的生态环境，减少对化石燃料 的依赖
风力发电的原理
风力发电的基本原理是利用风的动力 ，通过风力发电机组的风轮机叶片旋 转，从而驱动发电机转动，将机械能 转化为电能。
风轮机叶片受到风的作用产生旋转动 力，驱动发电机转动，进而产生电能 。发电机产生的电能通过变压器升压 后接入电网，供给用户使用。
风力发电的优势与局限性
优势
风能是一种可再生、无污染的能源，风力发电能够减少化石 燃料的消耗和二氧化碳等温室气体的排放，有助于环境保护 和气候变化应对。同时，风能分布广泛，尤其在资源丰富的 地区，风力发电具有很大的开发潜力。
《风力发电介绍》ppt课件
目 录
• 风力发电概述 • 风力发电技术 • 风力发电的应用 • 风力发电的未来展望 • 风力发电案例研究
01
风力发电概述
风力发电的定义
01
风力发电是指利用风能转化为电 能的发电方式，通过风力发电机 组将风能转化为机械能，再通过 发电机将机械能转化为电能。
02
风力发电是一种可再生能源，具 有清洁、环保、可持续等优点， 是全球范围内大力推广的能源利 用方式。
应用四
提高偏远地区的能源安全，保障能源供应的 稳定性
大型风电场的建设与管理

市场推广
通过宣传和教育，提高公 众对风力发电的认识和接 受度，促进市场需求增长。
竞争环境
建立公平的市场竞争机制， 打破行业垄断，吸引更多 企业参与风力发电项目的 投资和建设。
技术瓶颈与解决方案
风能利用率
提高风能利用率，降低风能成本， 是当前面临的主要技术瓶颈之一。 通过研发更高效的风力发电机组 和优化风电场布局，可以提高风
能利用率。
储能技术
发展储能技术，解决风能发电的 间歇性问题。例如，利用电池、 抽水蓄能、压缩空气储能等技术， 实现风电场的有功无功调节和调
峰填谷。
输电技术
加强智能电网建设和特高压输电 技术的研究，提高风电并网和远
距离输送的能力，降低损耗。
环境保护与可持续发展
减少对环境的影响
合理规划风电场的位置和规模，避免对生态环境造成破坏。同时，加强风电设备 的噪声和视觉污染治理，降低对周边居民的影响。
海上风电发展
海上风电资源丰富，未来 将有更多的海上风电项目 建成并投入运营。
风力发电与其他可再生能源的结合
太阳能与风能结合
太阳能和风能在时间和地域上具有互补性，结合使用可提高可再 生能源的利用效率。
风能与水能结合
风能和水能在动力转换上具有协同效应，结合使用可实现能源的更 高效利用。
多种可再生能源的综合利用
风力发电的优势与局限性
优势
风能是一种可再生能源，利用风能发电有助于减少化石燃料的消耗和温室气体 排放；风能分布广泛，可利用风能资源丰富；风力发电技术成熟，经济效益逐 渐提高。
局限性
风能是一种间歇性能源，受天气和季节影响较大；风力发电机组占地面积较大， 对土地资源有一定需求；风力发电在建设、维护和拆除过程中可能对环境产生 一定影响。

在内地，小的风力发电机会比大的更合适。因为它 转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；
力发电成为有一定科技含
更容易被小风量带动而发电，持续不断的小风，会 在旅游景区、边防、学校、部队乃至落后的山区，风力发电机正在成为人们的采购热点。
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。
风力发电原理
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。
风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行；我国也在西部 地区大力提倡。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。
节发增校正者区与人约电加、在可城民而 机 生 部 成 用 市服且，活队为自同务是 不 情 乃 人 己 步，真但趣至们的，使正 可 。 落 的 技 也人绿 以 在 后 采 术 能们色 防 旅 的 购 在 使看电 止 游 山 热 风 自电源 停 景 区 点 力 己视。 电 区 ， 。 发 劳及家 ， 、 风 无 电 动照庭 而 边 力 线 方 致明用 且 防 发 电 面 富用风 还 、 电 爱 为 。电力 能 学 机 好 山 转力条然尾条的条家在于于的使的风 会使的因然条使的 尾于条于力然风城量体发件后翼件充件庭旅技技充用代力经用代为后件用代翼技件技发后力市的能 电 下 用 使 下 电 下 用 游 术 术 电 风 价 发常 风 价 它 用 下 风 价使 术 下 术 电 用 发 小 小使成代有叶代器代风景进进器力。电 损力。更有代力。 叶进代进成有电高系机为替保片替、替力区步步、发机 坏发容保替发片步替步为保正层统头有正护始正逆正发、，，逆电由 灯电易护正电始，正，有护在楼，灵一常电终常变常电边采采变机机 泡机被电常机终采常采一电世顶并活定的路对的器的机防用用器，头 。，小路的，对用的用定路界也能地科市的着市，市，、先先，就、 就风的市就着先市先科的上可在转技电逆来电风电不学进进风是转 是量逆电是来进电进技逆形用一动含。变风。。但校源体源带变。源风。含变成风定以电的可、源、 源动电源的电一力实源方以部不尾 不而源不方源股电现，向防队断翼 断发，断向，热机尾把从止乃地、 地电把地从把潮，翼电而停至把叶 把，电把而电，这调瓶获电落风片 风持瓶风获瓶为不整里得，后能组 能续里能得里风但方的最而的变成 变不的变最的力节向化大且山成。 成断化成大化发约的学的还区我我的学我的学电而功能风能，们们小能们风能没且能转能增风家家风转家能转有是；变；加力庭庭，变庭；变燃真成生发使使会成使成料正交活电用用比交用交问绿流情机的的一流的流题色趣正标标时标，电222222。在准准狂准也源000VVV成市市风市不。市市市为电电更电会电电电人，，能，产，，，们其其供其生才才才的节节给节辐能能能采约约较约射保保保购的的大的或证证证热程程的程空稳稳稳点度度能度气定定定。是是量是污使使使明明。明染用用用显显显。。。。的的的， ， ，一一一个个个家家家庭庭庭一一一年年年的的的用用用电电电只只只需需需222000元元元电电电瓶瓶瓶液液液

发展历程
人类利用风能的历史可以 当太阳幅射能穿越地球大气层时，大气层约吸收2×1016瓦的能量，其中一小部分转变成空气的动能。
大范围的空气流动引起洋流运动，平衡海水的热量分布。
风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。
当太阳幅射能穿越地球大气层时，大气层约吸收2×1016瓦的能量，其中一小部分转变成空气的动能。
人民就利用风力提水、
灌溉、磨面、舂米,用风
帆推动船舶前进
风能作用
风的作用大致如下： ❖ 风引起空气流动带来降水、降雪 74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
风媒植物的传粉和繁殖。 风引起空气流动带来降水、降雪
❖
❖ 风能发电
❖ 空气净化，污染空气扩散
基本原理
❖ 当太阳幅射能穿越地球大气层时，大气层约吸收
2×1016瓦的能量，其中一小部分转变成空气的动能。 因为热带比极带吸收较多的太阳辐射能，产生大气压力 差导致空气流动而产生“风”。 ❖ 其具体用途包括：风力发电、风帆助航、风车提水、风 力致热采暖等。其中，风力发电是风能利用的最重要形 式。
热量分布。 其蕴量巨大，全球的风能约为2.
人类利用风能的历史可以追溯到公元前。 它由风轮、增速齿轮箱、发电机、偏航装置、控制系统、塔架等部件所组成。
调节大气的温度差异，将赤道地区的上升热 风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。
❖ 风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。
风能的利用
探究学习单
u 基本简介 发展历程 风能作用 基本原理 发电机械

2021/3/7
CHENLI
风力发电技术
德国一直引领着世界风电市场的发展。德国2006年底发电 装机容量2194MW，是目前世界上发电装机容量最多和风 力发电机组技术最先进的国家。
德国风力发电的制造技术和生产规模都处于世界领先水平， 目前世界上在运行的最大的商用风力发电机组就产自德国。
德国Enercon E112型风力发电机最大输出功率达到6MW,风 力发电机全高186m,风轮直径为114m，切出风速为 28~34m/s，是目前世界上最大的风轮机。
2021/3/7
CHENLI
风力发电技术
就风能资源的储量来说，地球上风力资源的利 用才刚刚开始，发电技术的发展就是风力发电 机技术的发展。
目前，风力发电机在叶片材料、气体动力学特 性、控制方式等方面不断进步的同时，主要是 向大型化的方向发展。
世界风能市场上风力发电机的主要供应商来自 欧洲和美国，其中丹麦一直居世界领先地位， 占全部市场份额的60%以上。
2021/3/7
CHENLI
风力发电技术
风力发电快速增长的原因在于两个方面：一是 经济发展对电力需求的快速增长和可持续发展 的要求；二是风力发电技术的不断进步，促进 了发电价格不断降低。
风电价格不断降低的同时，化石燃料的价格呈 总体上升趋势，加之环保和二氧化碳减排的要 求，化石燃料发电的价格总体是上涨的。因此 风力发电将称为21世纪重要的能源形式之一。
2021/3/7
CHENLI
风力发电技术
我国风能资源非常丰富。 2006年国家气候中 心研究结果表明，我国陆地10米高度层可开发 和利用的风能储量除青藏高原外总量约为25亿 kW，海上可开发和利用的风能储量约为7.5亿 kW，共计约32.5亿kW。

提升风电并网性能
智能电网技术可以提升风电并网性能，解决风电间歇性问题，提高 电网稳定性。
促进能源互联网发展
智能电网与风力发电的融合发展可以促进能源互联网的发展，实现 能源的互联互通和优化配置。
绿色能源政策对风力发电的推动作用
政策支持力度加大
随着全球对气候变化和环境保护的重视程度不断提高，各 国政府纷纷出台绿色能源政策，加大对风力发电的支持力 度。
工作原理
性能参数
列出风力发电机组的主要性能参数， 如功率、效率、额定风速等，并解释 其含义和影响。
详细解释风力发电机组的工作原理， 包括风能捕获、能量转换和电能输出 等过程。
风力发电控制系统
01
02
03
控制策略
介绍风力发电系统的常用 控制策略，如最大功率跟 踪控制、恒速恒频控制等 。
控制系统组成
阐述风力发电控制系统的 基本组成，包括传感器、 控制器、执行器等。
提高风能利用率
高效能风电机组能够更好地捕捉风能，提高风能利用率，从而增 加发电量。
降低度电成本
高效能风电机组的发电效率更高，可以降低度电成本，使风电更 具竞争力。
保证风电稳定性
高可靠性风电机组可以保证风电的稳定性，减少设备故障和维护 成本。
智能电网与风力发电的融合发展
实现可再生能源的高效利用
智能电网技术可以实现可再生能源的高效利用，优化能源结构， 提高能源利用效率。
海上风力发电
定义
海上风力发电是指利用海洋上的风能资源建设大型风力发电设施 。
特点
海上风能资源丰富，风速稳定，发电量大，适合建设大型风电场。
案例
欧洲北海地区是全球最大的海上风力发电区域，其中英国、德国和 荷兰等国家在海上风电领域发展迅速。

风能发电的效率因素
风能捕获效率
风能捕获效率取决于风轮 的设计、尺寸和转速等因 素。
发电机效率
发电机效率取决于其设计、 制造工艺和材料等因素。
控制系统效率
控制系统效率取决于其对 风速、风向的感知和控制 能力。
风能发电的储能技术
抽水储能
利用风能发电后，将多余的电能用于 抽水设备，将水抽到高处水池，以备 不时之需。
风能用于制冷与供暖
原理
利用风力驱动制冷或供暖设备，实现室内温度的 调节。
技术优势
环保、节能、可再生，适合家庭、办公楼等建筑 领域。
应用场景
家庭、办公楼、酒店等建筑。
风能用于航空领域
原理
利用风能辅助航空器起飞和巡航，降低能耗和排放。
技术优势
提高航空器的性能和环保性，降低运营成本。
应用场景
民航、货运、军用航空等领域。
分布广泛
风能资源在全球范围内广泛分 布，不受地域限制，尤其在沿 海和草原等地区更为丰富。
能量密度低
相对于其他能源资源，风能的能 量密度较低，需要较大的风力发
电机组来捕获和转换能量。
风能的利用方式
风力发电
风力泵水
风能制热
风能驱动机械
利用风能驱动风力发电机组 转动，将机械能转换为电能 ，是风能利用的主要方式。
减少温室气体排放
01
风能是一种清洁能源，利用风能 发电可以减少对化石燃料的依赖 ，从而减少温室气体排放，缓解 全球气候变化问题。
02
风能发电的碳排放量几乎为零， 相较于传统能源发电方式，具有 显著的环保优势。
降低能源进口依赖
风能资源丰富，分布广泛，利用风能 发电可以降低对能源进口的依赖，保 障国家能源安全。