风力发电
- 格式:dps
- 大小:1.40 MB
- 文档页数:32
对风力发电的认识一、引言风力发电是一种利用风能转化为电能的可再生能源技术。
它通过风能驱动风轮转动,再通过发电机将机械能转换成电能。
风力发电具有环保、可持续、资源丰富等优势,被广泛应用于全球各地。
本文将从风能的来源、风力发电的原理和应用、风力发电的优势和挑战等方面来探讨对风力发电的认识。
二、风能的来源风能来自于太阳能的辐射,地球表面的不均匀加热使得大气产生气流,形成了风。
而风能就是这种气流所带有的动能。
风能的来源主要包括地球自转和地形的影响。
地球自转带来了地球表面的不均匀加热,而地形则会改变风的流动方式,形成不同强度和方向的风。
因此,我们可以利用这种自然现象将风能转化为电能,实现可持续的能源利用。
三、风力发电的原理和应用风力发电的原理很简单,就是利用风轮驱动发电机转动,从而产生电能。
风轮一般由数片叶片组成,叶片的形状和角度会影响风轮的转动效率。
当风吹过叶片时,叶片会产生升力,使得风轮转动。
而转动的风轮通过传动系统将机械能转化为电能。
风力发电广泛应用于各个领域。
在工业和商业领域,风力发电可以为电力网络供应电能,减少对传统能源的依赖。
在农村和偏远地区,风力发电可以作为独立的电力供应系统,为当地居民提供电力。
此外,风力发电还可以用于海上平台和船只等领域,实现移动电力供应。
四、风力发电的优势风力发电相比传统能源具有许多优势。
首先,风力是一种可再生的能源,不会因为使用而消耗殆尽。
其次,风力发电是一种清洁能源,不会产生温室气体和污染物,对环境友好。
此外,风力发电的装置可以灵活布局,占地面积相对较小,适合在各种地形和场所进行建设。
最后,风力发电的运维成本相对较低,可以降低能源成本。
五、风力发电的挑战风力发电虽然具有许多优势,但也面临一些挑战。
首先,风能的可利用性受到地理位置和气候条件的限制。
只有在风速较高和稳定的地区才适合建设风力发电场。
其次,风力发电的可靠性较低,风速波动会导致发电量的不稳定性。
此外,风力发电设备的制造和安装成本相对较高,需要投入大量的资金。
风力发电的原理和应用风力发电,顾名思义,是利用风力产生电能的一种发电方式。
在现代社会,随着对可再生能源的需求不断增加,风力发电也成为了一种越来越重要的能源。
本文将介绍风力发电的原理、应用和未来的发展趋势。
一、风力发电的原理风力发电的基本原理很简单,就是利用风轮(也称为风机)旋转发电。
当风流过风轮时,将推动风轮转动,风轮通过传动系统带动发电机旋转,发电机则将机械能转换为电能输出。
其中,风轮是由叶片和轴组成的,叶片是承受风力的部分。
叶片的形状、数量和大小等因素将影响风轮的转速和转动效率。
虽然风力发电的原理很简单,但实现起来却不容易。
首先,风轮需要在合适的风速下才能转动产生电能,而风力的大小和方向又会随着气象条件的变化而不断变化。
因此,选址成为了风电站建设中的重要因素,一般会选择海拔高、风力稳定的地区来建立风电站。
另外,为了提高风力发电的效率,还需要在设计阶段考虑风轮的材质、结构和设计等方面的因素。
二、风力发电的应用风力发电作为一种清洁能源,被广泛应用于全球各个国家和地区。
根据国际能源署的数据,截至2019年底,全球风力发电的总装机容量已经超过了6.32亿千瓦,占全球电力供应的5%。
其中,中国、美国和德国是全球三大风力发电大国。
风力发电在能源领域的应用主要分为两个方面:一是大规模的商业化利用,另外一个是小规模的分布式利用。
大规模的商业化利用通常指的是建立风电站来大规模地利用风力发电。
风电站可以有不同的容量,从几百千瓦到几十兆瓦不等。
风电站的建设需要考虑很多因素,如选址、设备采购和调试等。
但是,在商业化利用中,由于需要建设大型的风电站,需要投入巨大的成本,并且存在地域和季节限制。
小规模的分布式利用则是将风力发电技术应用于家庭、企业和社区等小规模场景中。
一般通过安装风力发电设备,如小型风轮或风能发电机组,在小规模的场景中产生清洁的电力。
分布式利用具有灵活性、可持续性和可控性等优点,并且适合于人口分散的区域。
风力发电原理及工作过程风力发电是一种利用风能转化为电能的可再生能源方式,具有环保、可持续等优点。
本文将介绍风力发电的原理以及其工作过程。
一、风力发电原理风力发电的原理基于风能转化为机械能,再由发电机将机械能转化为电能的过程。
具体来说,原理包括以下几个步骤:1. 风能捕捉:风机叶片的设计使其能够捕捉到风的能量。
当风吹过风机时,风机叶片的形状和角度会使风与叶片表面之间产生压力差,从而吸收了风能。
2. 旋转叶片:当风吹过风机时,风机叶片会受到风的作用力而旋转。
风机通常有多个叶片,其数量和设计也会影响风机的效率。
3. 传递机械能:风机的旋转运动会通过一个传动系统,如齿轮箱,将机械能传递给发电机。
齿轮箱起到增加旋转速度的作用,以达到发电机运行所需的旋转速度。
4. 机械能转化为电能:发电机是将机械能转化为电能的关键部件。
当风机传递的机械能通过齿轮箱传递给发电机时,发电机内的导体会受到磁场的作用而产生电流,从而将机械能转化为电能。
5. 输送电能:产生的电能会经过变压器进行升压处理,然后通过输电线路输送到电力网络,供应给用户使用。
二、风力发电工作过程了解了风力发电的原理后,我们来了解一下其工作过程。
风力发电的工作过程主要包括以下几个阶段:1. 风速监测:在选址搭建风力发电场之前,需要进行风资源评估。
通过监测风速和风向分布的数据,确定是否具备建设风力发电站的条件。
2. 风机安装:根据选址评估的结果,选定适当的风机,并搭建风力发电站。
风机的安装需要考虑风速、地理位置等因素,以确保风机能够高效地捕捉到风能。
3. 运行管理:风力发电站的运行需要进行严密的管理与监控。
包括对风机的运行状态进行监测,及时发现故障并进行维修;对发电量进行监测,进行数据分析以优化发电效率等。
4. 电网连接:发电站产生的电能通过变压器升压后,通过输电线路连接到电力网络。
连接到电力网络后,发电站的电能可以供应给周边用户使用,也可以被输送到其他地区。
介绍风力发电
风力发电是利用风的动力将风能转化为电能的一种可再生能源发电方式。
风力发电利用风机(又称风力发电机组或风力涡轮机)将风能转化为机械能,然后通过发电机将机械能转化为电能。
风力发电具有无污染、无排放、可再生等优点。
风力发电的核心设备是风机,一般由叶片、母线、塔架、传动系统、控制系统等组成。
风机的叶片采用空气动力学设计,能够将风能转化为机械能。
通过风机的传动系统,将叶片的旋转运动传送给发电机,进而转化为电能。
发电机将机械能转化为电能后,将电能输送到输电系统中储存或供电。
风力发电的优点包括:1.能够由自然资源驱动,无需依赖石油、煤炭等有限资源;2.不产生温室气体和其他污染物,对环境友好;3.能够分散布局,减少能源传输的损耗;4.具有较高的可
再生性,能够持续供应电力。
然而,风力发电也存在一些挑战和限制。
首先,风力发电受到风速和风向的影响,风力不稳定会导致发电量波动。
其次,风力发电需要大面积的土地和相对开阔的场地,这在一些地区可能受到限制。
此外,风力发电的成本相对较高,需要投入较多的资金和资源。
总体而言,风力发电是一种具有潜力的可再生能源发电方式,可以为能源供应提供一定的解决方案,同时也需要进一步研究和发展,以克服其面临的挑战和限制。
风力发电知识点总结大全一、风力发电的原理风力发电的原理是利用风能带动风机叶片旋转,进而带动发电机产生电能。
风机通常由塔架、主轴、叶片和发电机等部件组成。
其中,风机的叶片接收到风的动能,然后带动主轴旋转,主轴通过传动装置驱动发电机产生电能。
在发电过程中,所产生的电能可以被接入电网,也可以储存到电池中供以后使用。
二、风力发电的发展历史风力发电的历史可以追溯到公元前500年的古希腊时期,当时人们已开始使用风车来抽水和磨面。
而真正意义上的现代风力发电可以追溯到19世纪末的美国,当时科学家开发出了第一台风力发电机。
20世纪70年代,丹麦成为风力发电的先锋国家,开始大规模发展风电。
自此以后,风力发电逐渐成为一种主流的可再生能源形式,并在全球范围内得到广泛应用和推广。
三、风力发电的技术分类根据风力发电机的类型和结构,风力发电可以分为多种技术分类,包括水平轴风力发电机、垂直轴风力发电机和混合式风力发电机等。
其中,水平轴风力发电机是目前应用最为广泛的一种类型,它具有结构简单、稳定性好、效率高等特点;而垂直轴风机则具有风向适应性强、噪音小等优点;混合式风力发电机则融合了水平轴和垂直轴的优点,将风能转换成电能。
四、全球风力发电的发展状况目前,全球范围内的风力发电已经成为一种重要的能源形式,并且得到了广泛的推广和应用。
根据国际能源署(IEA)的数据,截至2019年,全球累计安装的风力发电容量已达到了651.7吉瓦,其中中国、美国、德国、印度和西班牙等国家是全球风力发电的主要发展国家。
同时,全球风力发电的装机容量每年都在稳步增长,并且逐渐成为了可再生能源中的主要形式之一。
五、风力发电的优缺点风力发电作为一种清洁的可再生能源,具有许多明显的优势,比如不排放二氧化碳、占地面积小、可再生性好等。
但同时,风力发电也存在一些缺点,比如对风资源的依赖性较强、噪音污染、对鸟类的生存造成影响等问题。
因此,在发展风力发电时,需要综合考虑其优缺点,采取相应的措施来解决其中的问题。
风力发电概念及基本特征一、风力发电概念风能是地球表面大量空气流动所产生的动能。
由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同,因而引起各地气压的差异,在水平方向高压空气向低压地区流动,即形成风。
风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。
风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率,与风速的三次方和空气密度成正比关系。
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,如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国家,中国的东南沿海、内蒙古、新疆和甘肃一带风能资源也很丰富。
中国东南沿海及附近岛屿的风能密度可达300W/m2以上,3-20米/秒的风速年累计超过6000小时。
内陆风能资源最好的区域是沿内蒙古至新疆一带,风能密度也在200-300W/m2,3-20米/秒风速年累计5000-6000小时。
风力发电是指利用风力发电机组直接将风能转化为电能的发电方式。
在风能的各种利用形式中,风力发电是风能利用的主要形式,也是目前可再生能源中技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。
二、风力发电系统结构(一)风力发电机风力发电机是集空气动力、电机制造、液压传动和计算机自动控制为一体的综合性技术。
大致由以下几个子系统组成:桨叶、增速齿轮箱、发电机、塔架控制设备、电缆、地面支撑设备、各子系统连接设备。
风轮是将风能转换为机械能的装置,它由气动性能优异的叶片(目前商业机组一般为2—3个叶片)装在轮毂上所组成,低速转动的风轮通过传动系统由增速齿轮箱增速,将动力传递给发电机。
上述这些部件都安装在机舱平面上,整个机舱由高大的搭架举起。
由于风向经常变化,为了有效地利用风能,必须要有迎风装置,它根据风向传感器测得的风向信号,由控制器控制偏航电机,驱动与塔架上大齿轮咬合的小齿轮转动,使机舱始终对风。
其中风电机组的整体设计、叶片的材料和加工技术、自动化控制系统、液压和传感技术是风机制造的关键。
读书报告
1.对风力发电的认识。
(国家风力发电信息网)
2.风电的发展现状。
(国家风电网/2012年风电行业风险分析报告)
3.充裕性资源协同参与系统调节风电消纳能力。
(电网技术期刊)
1.风电的认识你想了解风电吗?
那就向下了解吧!
1.风电的认识
电缆线
机仓内发电机产生的电流通过电缆送入控制箱!
梯子
机舱内都有一个梯子,梯子接近舱壁,这样设计为了,上梯子时可以背靠舱壁保证安全!
控制柜
内含控制器就是一台计算机,它能检测各个部件的工作状态,如果某个部件停止工作,控制器可以反馈给总控制室报告故障,并将发电机发出的的引向变压器,最后再接入电网。
灯
塔架的内部是封闭的,没有窗户照明非常重要。
法栏
上面有螺母孔,用于用螺母连接两节不同的塔架。
塔架平台
塔内有两或三个平台,供工作人员维修设备及休息!
风轮大概半径一般25~39(M)
叶轮
被固定在风机的大主轴上,有三个用于吸收风能叶片,当风足够大时可驱动风轮转动。
主轴
它连接风轮与变速齿轮箱,主轴要承受很大的力,要做的足够的粗。
机械强度。
偏航齿轮
巨大的齿轮环安装在机舱下部,塔架内,齿轮环与偏航电机相齿和,这样使机舱偏航对风。
偏航电机使机舱转动使风轮准确对风!
变速齿轮箱,风轮
转速约为27r/min,
而发电机正常发电
要约1500r/min ,因此需要进行变速。
刹车片与高速轴,当
风机需要维修或检修
时用于刹车停止转动,
高速州把能量有变速箱高速传给发电机!控制器,控制风机各个部件的就是一台专用计算机,计算使机舱偏航对风,通过风速仪检测风速当达到一定值是释
放刹车使风轮转动!
风向标,随风摆动
告诉控制系统风方向,计算启动偏航电机使风轮对风。
测量风速传给控制系统。
计算出启动或刹车风轮等。
散热片,冷风或
水循环方式进行冷却,防止发电机高温损坏。
发电机,当达到转速后发电机开始工作,产生电流,通过电缆传输给下面的控制柜。
2.风电的发展
•世界上发展最快的可再生能源当属风力发电,装机容量每年增长超过30%。
中国、美国和德国在全球风能领域居于领先地位。
•2012/11/19日最新发布的《全球风电发展展望
2012》预测到2020年风电可以供应全球12%的电力需求,2030年将会超过20%。
其中,中国风电总装机容量将达到279G W,占全球总装机容量的
30%,仅低于欧盟2个百分点,位居世界第二。
北美地区与印度紧随其后,装机总容量分别占全球的20%与7%。
2003年世界风电比重分布
风电比例
9.39%
1Gw=1000Mw=100万Kw
风电比例
7.48%
风电比例
2.42%
电监会发布
2011/12/02+
《风电安全监
管报告》
2015装机1亿
千佤年发电量
1900亿千瓦
时,占全国发
电量超过3%。
风力发电仅“三北”地区就占整体(风电的整体)的8成,光伏发电仅“西北”地区就占整体的7成。
图由本刊根据“十二五规划”
2011年各省、自治区、直辖市新增及累计风电装机情况地图显示
制约风电发展主要的问题•并网和消纳困难依然是制约风电发展的主
要瓶颈。
•<并网和消纳>风电本身的特点,由于风电的波动性、间歇性,造成发电量的不稳定。
单独电网运行难度较大,并入电网后。
用不了的电可以通过电网给需要的用,不够用时可以用电网的。
充裕性资源协同提高风电消纳能力机理分析小时级以内风电出力波动约为装机容量的10%到35%。
4-12h出力超过50%。
风电出力呈现随机性和波动性的特点。
为提高风电的消纳能力客观要求上调动电力系统、输配电、用电等环节的充裕性资源参与系统平衡调节。
充裕性资源1.发电充裕性资源,指的是发电工作容量和备用容量。
2.输配电充裕性资源,是输配电你容量。
3.用电侧充裕性资源,主要表现为中断负荷、蓄热电锅炉、热泵等。
#也可按灵活度分为常规性和灵活性充裕性资源。
灵活性主要包括燃油、燃气、抽水蓄能等。
具体方法
•首先,具备良好的电源结构,增强发电侧的调峰容量充裕度,是提高风电消纳能离得基础。
风电的出力变动性将显著影响电力系统实时功率平衡,客观上要常规电源具备灵活的调节能力充裕的调峰容量,参与系统调峰、调频和调压,降低接纳风电的所面临的技术难题。
美国仅燃油燃气和抽水蓄能发电机组就达50%.德国和西班牙为20%和35%。
我国的主要是煤电为主占比重80%以上。
华北大90%.
•其次,建设强大的互联电网,增强输电容量的充裕度,是提高风电消纳能力的客观要求。
依托跨大区电网,充分发挥区域互联电网的错峰调峰,水火互补,互为备用效益,共享大电网范围内灵活调节资源,共同抑制不同区域风电出力差异,实现大规模输送和优化配置。
我国风能资源与负荷逆向分布客观上决定了必须建立大规模大容量、远距离的能源输送通道,大幅提高输电容量的充裕度,在全国范围内实现大规模风电并网和消纳。
•最后,改善负荷特性。
调到更广泛的需求侧资源参与系统平衡调节,是提高风电消纳能力的有效途径。
客观上要求更广泛的系统资源,特别是提高需求侧响应来提高电力系统接纳风电的能力。
国外大都通过引入竞争性电力市场运行机制,配套相关电价等政策支持,调动需求侧资源充分参与风电消纳。
如:积极发展风电供热,普及蓄热电锅炉、热泵设备和推广电动汽车,有效降低风电弃风电量,提高风电利用率。
O(∩_∩)O谢谢!。