风能资源的开发与利用 PPT

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第4章风能.ppt

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2209
30
21354
4188
20
9597
1056
11
4299
243
6
106660
29143
27
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

新能源发电技术之风力发电技术(ppt 72页)

我国风电造价
❖ 从统计数据看，全国风电上网电价比常规水电和火电厂高出许多，新疆常规火电上网平均电价在0.25元/ 千瓦时左右，而风电则平均达到0.6元/千瓦时以上。而风电利用小时数约在
❖ 另外，虽然风电单位千瓦平均造价已从10000元降到 8000元左右，但仍远高于火电的4000元/千瓦造价，
10、人生是个圆，有的人走了一辈子也没有走出命运画出的圆圈，其实，圆上的每一个点都有一条腾飞的切线。 11、没有压力的生活就会空虚；没有压力的青春就会枯萎；没有压力的生命就会黯淡。 12、我以为挫折、磨难是锻炼意志、增强能力的好机会。 ——邹韬奋
13、你不能左右天气，但可以改变心情。你不能改变容貌，但可以掌握自己。你不能预见明天，但可以珍惜今天。 14、我们总是对陌生人太客气，而对亲密的人太苛刻。 15、人之所以痛苦，在于追求错误的东西。
新能源发电技术
国网技术学院新能源与发电培训部
程新华
新能源发电技术
一、能源发展战略简介二、原子能发电技术三、水利发电技术
四、风力发电技术
五、太阳能发电技术六、地热发电技术
四、风力发电
风与风力资源
一、风的产生与特性
❖ 产生：风是地球外表大
气层由于太阳的热辐射而引起的空气流动；大气压差是风产生的根本原因。
➢ 发展风力发电，储能是关键，因为风是间歇性的。简单的办法是用蓄电池。另一种办法是抽水法。
➢ 目前，最新型的风轮机每转可发电300－750千瓦，其体积只有普通火力发电千分之一。
风电机组
2009年中国新增风电机组10129台，容量 13803.2MW，年同比增长124%；累计安装风电机组 21544台，容量25805.3MW，年同比增长114%。就风电设备行业来看，2009年，中国国内已形成涵盖叶片、齿轮箱、发电机、塔架等主要零部件的生产体系。叶片、发电机、齿轮箱、轮毂等主要零配件的供求矛盾已逐步缓解，轴承和控制系统的供应仍然存在一定的缺口。

风能资源的开发与利用优质课件PPT

（1）分析鄱阳湖北部风能丰富的原因。（4分）
参考答案:
答题角度
位于我国东部季风区，季风盛行
——大范围的盛行风
湖、陆热力性质差异明显，多湖陆风
局地的风
东西两侧为山地，中部为湖盆，多山谷风
水域狭长，狭管效应明显
——狭管效应
湖面摩擦力小
——摩檫力
调运课本知识
大气的水平运动（必修1 P43--44）
天气系统
风电的优点是蕴藏量大、可再生、无污染、占地少
阅读材料，完成下列小题。
材料一江西省风能资源主要富集于鄱阳湖区域，特别是鄱阳湖北部约70千米长的湖道两侧，该区域为江西最具开发前景的风电场所。江西省规划到2020年风电总装机容量将达到98.7万千瓦。
材料二鄱阳湖地区主要风电场分布图。
材料一江西省风能资源主要富集于鄱阳湖区域，特别是鄱阳湖北部约70千米长的湖道两侧，该区域为江西最具开发前景的风电场所。江西省规划到2020年风电总装机容量将达到98.7万千瓦。
材料二鄱阳湖地区主要风电场分布图。材料三鄱阳湖为我国重要的鸟类栖息地，其湖面和周边的湖滩基本已经纳入自然保护区的范畴。
生态环境可以从哪些方面着手？
空气、水、土壤、植物、动物、岩石矿物 ……
参考答案：（3）有利：风电清洁可再生，风能部分代替矿物能源，可减少污染物排放，减轻环境污染；减少碳排放，减轻气候变暖。不利：破坏湿地；危及鸟类生存；减少生物多样性；破坏自然景观等
归纳总结
风能开发条件评价
风能丰富与稳定程度
大小因素
6个风带
大尺
季风环流度
中
小
尺
尺
度
度

《风力发电介绍》课件

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

风力发电-ppt概述

德国北方风电项目
德国北方风电项目是全球最大的陆上风电项目之一，位于德国北部沿海地区。该项目由多个风电场组成，总装机容量超过400兆瓦，每年可提供约1.2太瓦时的清洁能源。该项目采用先进的涡轮发电机技术，提高了能源转换效率和可靠性。
中国风力发电项目介绍
甘肃酒泉风电基地
甘肃酒泉风电基地是中国最大的风电基地之一，位于甘肃省酒泉市。该基地总装机容量超过1000兆瓦，拥有数千台风力发电机组，覆盖面积超过200平方公里。该基地的建设推动了当地经济发展和清洁能源产业的发展。
风能资源的分布不均，主要集中在沿海地区、草原地区和部分山区，其他地区的风能资源相对较少。
对土地资源的需求
建设风电场需要占用大量的土地资源，可能会对当地生态环境造成一定影响。
对电网的依赖
风能具有不稳定性，因此需要依赖电网进行调节和平衡，对电网的运行管理提出了更高的要求。
02
风力发电技术
风力发电机组
01
02
03
04
风力发电机组是风力发电的核心设备，包括风轮、发电机、
塔筒等部分。
风轮将风能转化为机械能，通过传动系统传递给发电机，最
终转化为电能。
风力发电机组有水平轴和垂直轴两种类型，其中水平轴风力
发电机组应用更为广泛。
风力发电机组的功率和转速受风速影响，需要进行调速和限
幅控制。
风力发电控制系统
清洁环保
风力发电是一种清洁能源，不会排放有害气体和废弃物，对环境友好。
风力发电的优势与局限性
节能高效
随着技术的不断进步，风力发电机组的效率和可靠性不断提高，能够满足大规模能源需求。
地理分布广泛
风能分布广泛，尤其在沿海地区和内陆高原地区，具有较大的开发潜力。

风力发电ppt较详细PPT课件

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。

【完整】风能巧利用资料PPT

风能巧利用
问题 1.什么是风能 2.为什么要利用分能 3.古今中外人们是如何风能的
什么是风能
风能 (wind energy) 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。据估算，全世界的风能总量约1300亿千瓦，中国的风能总量约16亿千瓦。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
风能充电器
提到利用风能发电，人们往往与大型风轮
风车机[fēngc联hē] 系在一起，实际上，风能发电也可以
1.
在非常小的规模内进行，风能充电器就风车发电的原理，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。
就前景而言，欧洲风力发电的发展势头仍将继续.
因为它主要的能源来源就是自然界的风，风力电场不会产生空气污染和温室气体。
你知道吗
风能是靠风车荷兰是风车之国让我介绍一下风车
• 风车 [fēngchē] 1. windmill 利用风力驱动的机械装置 n.风车, 风车房, 旋转玩具 vt.使旋转 vi.作风车般旋转 winnower n.扬谷(或场)者, 扬谷器, 风车 pinwheel n.轮转焰火, 纸风车一种玩具,由纸或塑胶制的叶片,松弛装在杆的末端,能在风中旋转
德国风力发电冠欧洲，在欧洲国家中，德国的风力发电最为发达，到2003年年底，装机容量已达到万千瓦，占全欧总装机容量的一半以上。就前景而言，欧洲风力发电的发展势头仍将继续...

风力发电技术PPT课件

控制策略实施
实施效果评估
采用最大功率点跟踪和电网电压定向控制策略，确保风力发电机在并网过程中能够稳定运行，并实现对电网的友好接入。
通过实际运行数据对并网效果进行评估，结果显示该并网方案和控制策略能够有效提高风能利用率和电网稳定性。
06
运行维护与故障排除
运行维护管理体系建立
制定运行维护计划
02
风力发电机组成与工作原理
风轮结构与类型
01
02
03
水平轴风轮
风轮旋转轴与地面平行，适用于大型风力发电机，具有高风能利用率和稳定性。
垂直轴风轮
风轮旋转轴与地面垂直，适用于小型风力发电机，具有结构简单、维护方便等优点。
风轮叶片
叶片形状和材料对风能利用率和噪音等性能有重要影响，现代风力发电机多采用复合材料叶片。
运行。
03
风力发电机组设计与选型
设计原则与方法
01
02
03
04
安全性原则
确保风力发电机组在各种恶劣环境下的稳定运行，防止意外
事故发生。
经济性原则
在保障安全性的前提下，追求经济效益最大化，降低度电成
本。
可靠性原则
提高风力发电机组的可利用率和寿命，减少维护成本和停机
时间。
适应性原则
适应不同风资源和环境条件，确保风力发电机组的良好运行
控制系统与辅助设备
控制系统
实现对风力发电机的启动、停机、调速、并网等控制功能，保证
风力发电机的安全稳定运行。
偏航系统
根据风向变化调整风轮迎风角度，提高风能利用率和减少风轮载荷。
刹车系统
在紧急情况下实现风力发电机的快速停机，保证设备安全。

风能的利用(共10张PPT)

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

风力发电PPT课件

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。

新能源发电技术之风力发电技术PPT(72张)

建设一座装机10万千瓦的风电场，约需8亿元以上，而建设同样规模的火电厂约为4至5亿元。
风力涡轮发电机组成？风大时风机是否安全？风向变化了，风机方向变不变呀？
你想了解风电吗？那就向下了解吧！
我上到风机上了
总结
•
19、大家常说一句话，认真你就输了，可是不认真的话，这辈子你就废了，自己的人生都不认真面对的话，那谁要认真对待你。
•
20、没有收拾残局的能力，就别放纵善变的情绪。
•
1、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而是你努力的不够多。
•
2、孤单一人的时间使自己变得优秀，给来的人一个惊喜，也给自己一个好的交代。
特性：周期性、多样性、
复杂性
多大的风力才可以发电呢?
一般说来，3级风就有利用的价值。但从经济合理的角度出发，风速大于4m/s才适宜于发电。
据测定，一台55kW的风力发电机组，当风速 9.5m/s时，机组的输出功率为55kW；当风速8m/s 时，功率为38kW；风速6m/s时，只有16kW；而风速为5m/s时，仅为9.5kW。可见风力愈大，经济效益也愈大。
•
16、成功的秘诀在于永不改变既定的目标。若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。幸福不会遗漏任何人，迟早有一天它会找到你。
•
17、一个人只要强烈地坚持不懈地追求，他就能达到目的。你在希望中享受到的乐趣，比将来实际享受的乐趣要大得多。
•
18、无论是对事还是对人，我们只需要做好自己的本分，不与过多人建立亲密的关系，也不要因为关系亲密便掏心掏肺，切莫交浅言深，应适可而止。
新能源发电技术
国网技术学院新能源与发电培训部
程新华
新能源发电技术
一、能源发展战略简介二、原子能发电技术三、水利发电技术

风能资源PPT课件

2020529在日华人教授设计海上风力发电基站投入运营中山科协论坛聚焦风力发电面临的机遇与挑战abb获得10亿美元订单参与最大的海上风电并网项目海上风力发电在未来30年内将会得到大力发展中国计划在距离海岸大约30英里的地方大规模建造水上风力发电站这些发电站可能建在巨大的浮体上也可能深入水下120英尺建在大陆架上
.
7
最早商业化的风力发电机
.
8
风能的利用
• 风力提水 • 风力发电 • 风帆助航 • 风力制热
.
9
• 风力发电 1.水平轴风力发电机
2020/5/28
.
10
• 2.垂直轴风力发电机
2020/5/28
.
11
海上风能
• 随着风力发电的发展，陆地上的风机总数已经趋于饱和，海上风力发电场将成为未来发展的重点。海上发电是国际风力发电产业发展的新领域，是“方向中的方向”。
……
2020/5/28
.
15
未来前景
•
海上风力发电在未来30年内将会得到
大力发展，中国计划在距离海岸大约30英
里的地方大规模建造水上风力发电站，这
些发电站可能建在巨大的浮体上，也可能
深入水下120英尺建在大陆架上。
•
鉴于海面上风力通常比地面上大，因
此海上风力发电更具有发展前景。未来20
年内海上风力发电量将能够达到750亿瓦，
.
4
风能的历史
（1）风力提水、灌溉、磨面、舂米（2）用风帆推动船舶前进。（3）“乘风破浪会有时，直挂云帆济沧海” （4）宋代更是我国应用风车的全盛时代，当
时流行的垂直轴风车，一直沿用至今。
.
5
在国外： •公元前2世纪，古波斯人就利用垂直轴风车碾米。 •10世纪伊斯兰人用风车提水， •11世纪风车在中东已获得广泛的应用。 •13世纪风车传至欧洲， •14世纪已成为欧洲不可缺少的原动机。

风力发电 ppt课件

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。

风能巧利用PPT课件课件

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。

风力发电技术讲义PPT课件

03
风力发电机组与设备
风力发电机组的主要类型与特点
水平轴风力发电机组
利用水平轴将风能转化为机械旋转动力，根据风向调节转子叶片角度，具有较高的风能利用率。
垂直轴风力发电机组
利用垂直轴将风能转化为机械旋转动力，无需调节转子叶片角度，适用于低风速地区。
大型风力发电机组
适用于风能资源丰富的地区，具有高发电量、低成本等优点，但建设和安装周期较长。
预防性检修
根据机组运行状态和历史数据，预测潜在的故障，提前进行检修，避免故障发生。
风力发电场的运营模式与产业链
01
02
03
运营模式
介绍风力发电场的运营模式，包括独立运营、合作运营、租赁运营等。
产业链
分析风力发电产业链的各个环节，包括设备制造、风电场建设、运营维护、电力输送等。
商业模式
风力发电技术的未来发展趋势
技术创新
未来风力发电技术的发展将继续依赖于技术创新，包括新材料、新工艺、智能控制等方面的研究与应用。这些技术将进一步提高风能利用率和发电效率。
海上风电
海上风电是未来风能发展的重要方向。随着海上风电技术的成熟和成本的降低，海上风电将成为全球能源供应的重要来源之一。同时，海上风电的建设也将促进海洋工程、船舶制造等相关产业的发展。
风力发电与其他可再生能源的协同发展有助于提高可再生能源的总体占比，加速能源结构的转型和优化。
感谢您的观看
THANKS
包括维护、管理、保险等方面的费用。
投资回报期
评估风电场的投资回报期，判断投资是否具有经济可行性。
05
风力发电的运行与维护
风力发电机组的运行管理
风力发电机组的启动与关闭

风力发电机PPT课件

整流器转子励磁绕组定子三相绕组
励磁调节器
蓄电池组
2024/1/12
图3-18硅整流自励式交流同步发电机电路原理图
第30页/共119页
（4）电容自励式异步发电机
电容自励式异步发电机是在异步发电机定子绕组的输出端接上电
容，以产生超前于电压的容性电流建立磁场，从而建立电压。其电路
示意图如下图所示。
A B
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第35页/共119页
2024/1/12
双馈异步发电机工作原理：
异步发电机中定、转子电流产生的旋转磁场始终是相对静止的，当
发电机转速变化而频率不变时，发电机转子的转速和定、转子电流的频
率关系可表示为：
f1
p n 60
f2
式中
f1——定子电流的频率（Hz），f1=pn1/60，n1 为同步转速；
风力等级与风速的关系： N 0.1 0.824N 1.505
式中 VN——N级风的平均风速(m/s)； N——风的级数。
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第10页/共119页
4、风能
（1）风能密度，空气在一秒钟内以速度ν流过单位面积产生的动
能。
E 0.5 3
表达式为：
（2）风能，空气在一秒钟时间内以速度ν流过面积为S截面的动能。
SSW S
SSE
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第9页/共119页
2、风速
由于风时有时无、时大时小，每一瞬时的速度都不相同，所以风速是指一段时间内的平均值，即平均风速。
3、风力
风力等级是根据风对地面或海面物体影响而引起的各种现象，按风力的强度等级来估计风力的大小。国际上采用的为蒲福风级，从静风到飓风共分为13个等级。

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风电极不稳定，配建热电站等可以调节、控制，以使电网输电平稳
不足
风力间歇性风速不稳定性
问题
输电稳定性差
措施
补充其他电站
材料一内蒙古灰腾梁百万千瓦级风力发电基地，是亚洲最大的风电场。近年来，在风机处于正常情况下，却出现部分风机暂停发电的“弃风限电”现象。
材料二河西走廊有“风电走廊”之称，2008年8月，甘肃酒泉千万千瓦级风电基地建设全面启动，但由于现有电网输配能力不足等原因，部分风电场的风机无奈暂停，“弃风”现象严重。目前，河西走廊的风电发展还存在大量中小风电企业盲目开发，电力质量难达标准，市场距离远等问题，严重制约了该地区风电产业的发展。
考点：风能资源分布
风能资源开发条件
真题再现
2016年
阅读图文材料，完成下列要求。为建设生态文明，我国大力开发风能等清洁能源。风电建设成本高于煤电、水电。2009年5 月，甘肃酒泉有“陆上三峡”之称的1000万千瓦级风电基地建设项目获国家批准，其中的 80%集中在被称为“世界风库”的瓜州县。下图示意瓜州等地年大风（≥8级）日数。
大气运动
教材必修三
自然资源综合开发利用资源的跨区域调配
选修六
自然资源的利用和保护
明确考向
评价影响意义
论证开发条件
04
03
02
01
探究丰富成因
描述分布特征
描述分布特征我国风能资源分布图
三北地区、东部沿海
海拔较高地区（4000米以上)
内陆局部（湖泊、特殊地形）
我国风能资源总体分布不均
云贵川、甘陕南部等地
塔里木盆地四川盆地、西双版纳风能最小
探究丰富成因
地形状况
影响风力大小的因素
大气环流地理位置
热力环流
阻力因素
地势起伏大小、海峡、风口、狭管效应风带、季风（季节差异）
离风源地的远近
海陆风、湖陆风山谷风、台风粗糙度、植被覆盖度
探究丰富成因
中国南海全年风功率密度等级图 1.结合南海风功率密度等级冬季高
广
于夏季判断，对该海域风能资源总
州
量形成作用最大的风是
A．东北风 B．东南风 C．西南风 D．西北风
思考：为什么是东北风？
位于台湾海峡南部，地处东北信风带；海面摩擦力小，风力大；受台湾海峡影响（狭管效应）；加剧风速
探究丰富成因
（2）说明瓜州建设大型风电场有利的自然条件。
河西走廊
位于我国西北内陆地区，靠近冬季风源地；地形平坦；植被覆盖率低，风力大；河西走廊两侧为山地，中间地形平坦、狭长且走向与冬季风风向一致，（狭管效应）地面风速强盛
考点：风能特点、风能资源开发条件
（1）分别与煤炭、水能相比，指出开发风能的优势。（2）说明瓜州建设大型风电场有利的自然条件。（3）分析瓜州建设大型风电场的不利区位条件。
（4）为保障电网的稳定性，还规划在瓜州建设规模较大的热电站作为调节电站。试解释为大型风电场配建调节电站的原因。
回归教材
必修一
时代发展新动力——新能源
我国风能资源的开发利用
真题再现
2013年
考点：风能丰富或贫乏成因风能资源开发影响意义
读图，回答下列问题 (1)进入21世纪，世界各国更加重视新能源的开发和利用。结合左图说明全球风电装机容量的变化特点，并从矿物能源供需状况、技术和环境因素方面分析其主要原因。 (2)从自然和市场条件分析甲地建设风力发电基地的不利因素。 (3)分析乙地风能资源贫乏的原因。
(1)进入21世纪，世界各国更加重视新能源的开发和利用。结合图说明全球风电装机容量的变化特点并从矿物能源供需状况、技术和环境因素方面分析其主要原因。
(1)变化特点：快速增长。主要原因：①矿物能源逐渐枯竭，能源需求增大；供需矛盾加剧；②技术进步使发电成本下降；
③开发风能资源，减轻环境污染和破坏。
评价影响意义
资源优势转变为经济优势；
促进经济发展；带动相关产业
经济效益
社会效益
增加就业；
优化产业结构；
优化能源消费结构
环境效益
减少大气污染；减少温室气体排放；减少气象灾害；改善生态环境
评价影响意义
（4）为保障电网的稳定性，还规划在瓜州建设规模较大的热电站作为调节电站。试解释为大型风电场配建调节电站的原因。
3．西北地区大规模发展电解铝业依赖的优势条件是（） A．廉价而充足的电力 B. 良好的生态环境 C．充足的原料供应 D. 良好的工业基础
不足
风力间歇性风速不稳定性
风能资源富集区的位置
问题
输电稳定性差
距市场远、跨区域输电能力不足、经济落后、资金不足
措施
补充热电站
2015年高考文综真题电解铝业是高耗能、高污染产业。近年来，我国新建电解
铝产能主要分布在西北地区。有人认为，我国电解铝业西移大势所趋。下图示意铝工业主要部门及其在我国的主要分布省区（2010年前）。据此完成以下问题。
真题再现
2014年
风功率密度等级可以放映风能资源丰富
程度，等级数越大风能资源越丰富。图为
南海全年风功率密度等级图。读图回答5—
6题。
5.结合南海风功率密度等级冬季高于夏季
判断，对该海域风能资源总量形成作用最
大的风是
A．东北风 B．东南风
C．西南风 D．西北风
6.从资源利用角度考虑，目前在下列四地
建大型风力发电站最合理的是 A．①地 B．②地 C．③地 ④地
地形平坦；
年大风日数多
植被覆盖率低，风力大；
峡谷较多，受地形影响（狭管效应）；
地面风速强盛
论证开发条件
（3）分析瓜州建设大型风电场的不利区位条件。
当地（经济落后，人口稀少）电能需求少；离东部（用户）较远（需长距离输电）；当地基础设施（如电网等）不足；建设成本高（投资大），当地资金不足。
评价影响意义
论证开发条件
我国风电场分布图
观察：风电场分布地带是否与风能资源丰富地区完全一致？
论证开发条件能源开发利用
因素
资源
市场
交通
数量质量分布开采条件
能源需求距离远近稳定性
交通方式基础设施（电网）设备运输
保障
资金状况科技力量
论证开发条件风电场建设区位
因素
、开阔
说明：风力条件允许的山区也是可以建设风电场的因地制宜
甘肃瓜州风电场
涪陵金子山风电场
占地近万平方公里千万千瓦风电基地西电东送
13平方公里五万千瓦
为本地补充电能
论证开发条件
（2）说明瓜州建设大型风电场有利的自然条件。
位于我国西北内陆地区，靠近冬季风源地；
风向集中
土地广阔地形平坦适合风电场建设