第五讲风力发电机组的独立运行和互补运行
- 格式:pdf
- 大小:85.56 KB
- 文档页数:5
风力发电机工作原理及原理图风力发电机工作原理及原理图风力发电机工作原理及原理图现代变速双馈风力发电机的工作原理就是通过叶轮将风能转变为机械转距(风轮转动惯量),通过主轴传动链,经过齿轮箱增速到异步发电机的转速后,通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电网.如果超过发电机同步转速,转子也处于发电状态,通过变流器向电网馈电.最简单的风力发电机可由叶轮和发电机两部分构成,立在一定高度的塔干上,这是小型离网风机.最初的风力发电机发出的电能随风变化时有时无,电压和频率不稳定,没有实际应用价值.为了解决这些问题,现代风机增加了齿轮箱、偏航系统、液压系统、刹车系统和控制系统等.齿轮箱可以将很低的风轮转速(1500千瓦的风机通常为12-22转/分)变为很高的发电机转速(发电机同步转速通常为1500转/分).同时也使得发电机易于控制,实现稳定的频率和电压输出.偏航系统可以使风轮扫掠面积总是垂直于主风向.要知道,1500千瓦的风机机舱总重50多吨,叶轮30吨,使这样一个系统随时对准主风向也有相当的技术难度.风机是有许多转动部件的,机舱在水平面旋转,随时偏航对准风向;风轮沿水平轴旋转,以便产生动力扭距.对变桨矩风机,组成风轮的叶片要围绕根部的中心轴旋转,以便适应不同的风况而变桨距.在停机时,叶片要顺桨,以便形成阻尼刹车.早期采用液压系统用于调节叶片桨矩(同时作为阻尼、停机、刹车等状态下使用),现在电变距系统逐步取代液压变距.就1500千瓦风机而言,一般在4米/秒左右的风速自动启动,在13米/秒左右发出额定功率.然后,随着风速的增加,一直控制在额定功率附近发电,直到风速达到25米/秒时自动停机.现代风机的设计极限风速为60-70米/秒,也就是说在这么大的风速下风机也不会立即破坏.理论上的12级飓风,其风速范围也仅为32.7-36.9米/秒.风机的控制系统要根据风速、风向对系统加以控制,在稳定的电压和频率下运行,自动地并网和脱网;同时*齿轮箱、发电机的运行温度,液压系统的油压,对出现的任何异常进行报警,必要时自动停机,属于无人值守独立发电系统单元.风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械,又称风车。
风力发电运行方式及发电系统功能介绍风力发电是风能的主要利用形式,安全清洁、充裕且源源不断。
风力发电发展迅速,备受世界各国重视。
风力发电运行方式一:独立运行方式属于小型风力发电,如家用型,由一台小型风力发电机向一户或者几户供电,并用蓄电池蓄电保证无风时用电。
风力发电运行方式二:组合运行方式通常指风力发电与柴油机发电相结合,为一座大厦或者一个村庄及单位供电。
风力发电运行方式三:并入电网运行风力发电并入常规电网运行,向大型电网提供电力,通常由几十台甚至百台风力发电机组成。
风力发电系统中最重要的部件是风力机和发电机。
风力机围绕变桨距调节技术,而发电机围绕变速恒频发电技术,此两项技术是风力发电的核心技术。
风力机通过叶轮捕获风能,将风能转化为机械动能,实现轮毂机械转动。
变距调节方式可以调整叶片迎风面与众向旋转轴夹角,影响叶片受力与阻力,保障大风时风机输出功率的增加及输出功率恒定。
采用变距调节方式,风机功率输出曲线平滑。
在额定风速以下时,控制器将叶片攻角置于零度附近,不做变化,近似等同于定浆距调节。
在额定风速以上时,变浆距控制结构发生作用,调节叶片攻角,将输出功率控制在额定值附近。
变浆距风力机的起动速度较定浆距风力机低,停机时传递冲击应力相对缓和。
正常工作时,主要是采用功率控制,在实际应用中,功率与风速的立方成正比。
较小的风速变化会造成较大的风能变化。
由于变浆距调节风力机受到的冲击较之其它风力机要小得多,可减少材料使用率,降低整体重量。
且变距调节型风力机在低风速时,可使桨叶保持良好的攻角,比失速调节型风力机有更好的能量输出,因此比较适合于平均风速较低的地区安装。
变速恒频风力发电机采用交流励磁双馈型发电机,结构类似绕线型感应电机,只是转子绕组上加有滑环和电刷,转子的转速与励磁的频率有关,使得双馈型发电机的内部电磁关系既不同于异步发电机又不同于同步发电机,但它却具有异步机和同步机的某些特性。
交流励磁双馈变速恒频风力发电机不仅可以通过控制交流励磁的幅值、相位、频率来实现变速恒频,还可以实现有功、无功功率控制,对电网而言还能起无功补偿的作用。
风力发电机组简介风力发电机组构成与机组简介1.风电机组构成风力发电机组主要由风力机、传动装置、发电机、控制系统等部分组成。
电网风力机是风力发电机组的重要部件,风以一定的风速和攻角作用在风力机的桨叶上,使风轮受到旋转力矩的作用而旋转,同时将风能转化为机械能来驱动发电机旋转。
有定桨距和变桨距风力机之分。
风力机的转速很低,一般在十几r/min~几十r/min范围内,需要经过传动装置升速后,才能驱动发电机运行。
直驱式低速风力发电机组可以由风力机直接驱动发电机旋转,省去中间的传动机构,显著提高了风电转换效率,同时降低了噪声和维护费用,也提高了风力发电系统运行的可靠性。
发电机的任务是将风力机轴上输出的机械能转换成电能。
发电机的选型与风力机类型以及控制系统直接相关。
目前,风力发电机广泛采用感应发电机、双馈(绕线转子)感应发电机和同步发电机。
对于定桨距风力机,系统采用恒频恒速控制时,应选用感应发电机,为提高风电转换效率,感应发电机常采用双速型。
对于变桨距风力机,系统采用变速恒频控制时,应选用双馈(绕线转子)感应发电机或同步发电机。
同步发电机中,一般采用永磁同步发电机,为降低控制成本,提高系统的控制性能,也可采用混合励磁(既有电励磁又有永磁)同步发电机。
对于直驱式风力发电机组,一般采用低速(多级)永磁同步发电机。
控制系统由各种传感器、控制器以及各种执行机构等组成。
风力发电机组的控制系统一般以PLC为核心,包括硬件系统和软件系统。
传感信号表明了风力发电机组目前运行的状态,当与机组的给定状态不相一致时,经过PLC的适当运算和处理后,由控制器发出控制指令,是系统能够在给定的状态下运行,从而完成各种控制功能。
主要的控制功能有:变桨距控制、失速控制、发电机转矩控制以及偏航控制等。
控制的执行机构可以采用电动执行机构,也可能采用液压执行机构。
目前,风力发电机组主要有恒速恒频控制和变速恒频控制这两种系统控制方式。
前者采用“恒速风力机+感应发电机”,常采用定桨距失速调节或者主动失速调节来实现功率控制。
太阳能风力互补发电机机运行流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!太阳能风力互补发电机的运行流程解析在当今的可再生能源领域,太阳能和风能是两种广泛利用的清洁能源。
独立运行风/光互补系统一、风力发电机简介风能资源是清洁的可再生能源,不消耗任何燃料,也不产生二氧化碳,不污染环境。
风力发电是新能源中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。
风力发电机组一般包含以下几个组件:发电机、叶片、导流罩、尾翼、回转体、上立杆、中立杆、下立杆、底座、拉线等。
风力发电机正常使用应注意以下事项:地点选择。
风机应安装在使风能充分利用的地方,且无高大障碍物,使风机四面临风,或者立于小山包之上,或虽处凹地,但形如走廊,总有疾风劲吹而得天独厚。
A 如需在障碍物附近安装风机,在条件许可的情况下应机尽可能地远离障碍物,以充分利用风能,离障碍物的极距离要求。
(见图)B 如在障碍物之上架设风机,风机的安装高度应使风轮的下缘至少高出障碍物的最高点2 米。
(见图)二、太阳能电池简介太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应,当硅晶体中掺入其他的杂质,如硼、磷等,当掺入硼时,硅晶体中就会存在着一个空穴,N型半导体中含有较多的空穴,而P型半导体中含有较多的电子,这样,当P型和N型半导体结合在一起时,就会在接触面形成电势差,这就是PN结。
(如下图)当晶片受光后,PN结中,N型半导体的空穴往P型区移动,而P型区中的电子往N型区移动,从而形成从N型区到P型区的电流。
然后在PN结中形成电势差,这就形成了电源。
(如下面的两个图所示)太阳电池组件可组成各种大小不同的太阳电池方阵,亦称太阳电池阵列。
太阳能电池板的功率输出能力与其面积大小密切相关,面积越大,在相同光照条件下的输出功率也越大。
太阳能电池板的优劣主要由开路电压和短路电流这两项指标来衡量。
1.太阳能电池板的种类(1)单晶硅太阳能电池目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右。
由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,使用寿命一般可达15年,最高可达25年。
(2)多晶硅太阳能电池多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约12%左右。