离网风力发电系统-PPT课件
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风力发电原理第4章风力发电机2风力发电原理 4.1 发电机的工作原理4.2 风力发电系统中的发电机4.3 并网风力发电机第4章风力发电机3风力发电原理 连接在旋转轴上的发电机,在接收风轮输出的机械转矩随轴旋转的同时,产生感应电动势,完成由机械能到电能的转换过程。
有齿轮箱传动系统的并网风力发电机组结构示意图4风力发电原理4.2风力发电系统中的发电机风电机组中的发电机类型:异步交流发电机,同步交流发电机,双馈异步交流发电机、永磁直驱同步交流发电机和直流发电机。
发电机不同,所组建的风力发电系统的容量、结构和对应的控制策略也不同。
原因:1)风力发电系统面向的供电对象不同(并网供电系统,离网的独立带负载系统);2)制造厂商在设计过程中考虑问题的角度、关键技术不同(带齿轮箱结构、直驱结构);3)各种发电机自身特点不同;4)电力电子器件的发展,使高效率高性能的变流器成为可能,为具有不确定性和间歇性能源特点的风力发电系统的变速恒频运行提供有力支持。
5风力发电原理 并网运行的风电机组多为大、中型机组,使用交流发电机。
1.恒速/恒频系统发电机结构恒速恒频系统的发电机转速不随风速变化而变化,而是维持在保证输出频率达到电网要求的恒定转速上运行。
维持发电机转速恒定的功能主要通过风力机完成(如定桨距风力机)。
该风电机组在不同风速下不满足最佳叶尖速比,不能实现最大风能捕获,效率低。
采用的发电机主要有:同步发电机和笼型异步发电机(以稍高于同步速的转速运行)。
4.2风力发电系统中的发电机4.2.1 并网风电机组使用的发电机6风力发电原理2.变速/恒频系统发电机不同风速下为实现最大风能捕获,提高风电机组的效率,发电机的转速必须随着风速的变化不断调整,其发出的频率需通过恒频控制技术来满足电网要求。
变速恒频风电机组是目前并网运行的主要形式,使用的发电机包括:(1) 双馈异步交流发电机(2) 永磁低速交流发电机4.2风力发电系统中的发电机4.2.1 并网风电机组使用的发电机7风力发电原理2.变速/恒频系统发电机(1)双馈异步交流发电机¾是转子交流励磁的异步发电机,转子由接到电网上的变流器提供交流励磁电流。
离网风力发电系统1、离网风力发电系统的原理和功能离网风力发电系统的原理是利用风力驱动风力机风轮转动,并将转矩传递到发电机,带动发电机发出电能。
与此同时,借助风力机的调向、调速机构、电气控制及变流装置,将瞬息变化的风能转换为稳定的、可直接应用的电能。
在无风、风力发电机组不能运行发电时,为保持系统不间断供电,离网风力发电系统还要配备电能储存装置。
风力发电机发出的交流电经整流后直接向蓄电池组充电及直流负载供电,经变流器(单相或三相)还可向交流负载供电。
在离网风力发电系统中有两条主线,一是功率能量转换,另一是过程控制及安全防护。
两者协调作用,使系统完成发电、供电功能。
离网风力发电系统属于独立的发电供电系统,在电力网络不能覆盖的区域,利用风能资源解决当地的电力需求,是非常适用的新能源设备。
在规模较大的风电场,可以作为大型并网发电系统的补充,充分利用风电场在高度和地面的空间,安装中小型风力发电系统,以增大风电场的装机容量。
在有些地区受风能资源、地理环境、交通和运输安装等条件制约不便于安装大型风力发电机,却更适合安装使用中小型风力发电机。
在很多风能资源较丰富的地区,还可以中小型风力发电系统为主体,采用风、光、柴油发电机组、蓄电池组和双向逆变器等多能互补的方式组成微电网或分布式发电供电站。
2、离网风力发电系统的构成离网风力发电系统是由风轮、传动、发电机、迎风回转机构、调(限)速机构、塔架和基础、电气控制系统、储能装置、变流器(含逆变和低压并网装置)以及用电负荷等构成。
附图AHBJ-7.6/10kW变桨距风力发电组结构外形图,是一种比较典型的离网风力发电系统2.1.风轮风轮是风力发电机的动力部件,它将风能转换为机械能,以旋转的方式通过风轮轴将转动力矩传递(直接驱动或经过齿轮箱)给发电机。
风轮由叶片和轮毂组成,叶片设计成具有高转换效率的空气动力外形。
风轮按风轮轴的布置分为水平轴和立轴;按结构构分为定桨距和变桨距;水平轴按风轮所在位置又分为上风向和下风向。