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带你全面了解风力发电

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  • 发布时间:2015/11/8 17:07:05
  • 作者:llx_yinhe

  风力发电正在世界上形成一股热潮,风力发电在芬兰、丹麦等国家风力发电很流行,我国也正在大力提倡。因为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染,是一种特别好的发电方式。本文主要介绍一些关于风力发电的基本知识。

全球风能总量有多大?

  答:全球的风能约为2.74万亿千瓦,其中可利用的风能为200亿千瓦(目前全球风电装机约3.2亿千瓦),比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。

我国风能总量有多少?

  答:我国10米高度层的风能资源总储量为32.26 亿千瓦,其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53亿千瓦。而据估计,中国近海风能资源约为陆地的3倍,所以,中国可开发风能资源总量约为10亿千瓦。 其中青海、甘肃、新疆和内蒙可开发的风能储量分别为1143万千瓦、2421万千瓦、3433万千瓦和6178万千瓦,是中国大陆风能储备最丰富的地区。

地形对风有什么影响?

  答:山谷和海峡能改变气流运动的方向,还能使风速增大,而丘陵、山地会因为摩擦而使风速减小,孤立的山峰会因海拔高而使风速增大。平坦的海面上风能持续且稳定,没有台风的海域最适合建设海上风电。

中国风力资源分布

  答:东南沿海及其附近岛屿是风能资源丰富地区, 新疆北部、内蒙古 、甘肃北部也是中国风能资源丰富的地区。 黑龙江、吉林东部、河北北部及辽东半岛的风能资源也较好。青藏高原随风速大,但海拔高、空气密度小,所以有效风能密度也较低。云南、贵州、四川、甘肃、陕 西南部、河南、湖南西部、福建、广东 、广西的山区及新疆塔 里木盆地和西藏的雅鲁藏布江为风能资源贫乏地区。

风力发电机噪音大么?

  答:风力发电机转得比较慢,因而噪音相对较低。风力发电机的噪音源有两个,机械转动部位的噪音以及旋转叶片和空气之间的互动的噪音。因为机械部位和电力电子控制设计优良 ,加上慢速转动,可以把现代风力发电机的噪音尽量减少。

风力发电机组的分类及各自特点

  答:风力发电机组主要由两大部分组成:风力机部分——它将风能转换为机械能;发电机部分——它将机械能转换为电能。根据风机这两大部分采用的不同结构类型、以及它们分别采用的技术方案的不同特征 ,再加上它们的不同组合,风力发电机组可以有多种多样的分类。

  1. 如依风机旋转主轴的方向(即主轴与地面相对位置)分类,可分为:“水平轴式风机”——转动轴与地面平行,叶轮需随风向变化而调整位置;“垂直轴式风机”——转动轴与地面垂直,设计较简单,叶轮不必随风向改变而调整方向。

  2. 按照桨叶数量分类可分为“单叶片”﹑“双叶片”﹑“三叶片”和“多叶片“型风机;叶片的数目由很多因素决定 , 其中包括空气动力效率、复杂度、成本、噪音、美学要求等等。 大型风力发电机可由1、2或者3片叶片构成。 叶片较少的风力发电机通常需要更高的转速以提取风中的能量 ,因此噪音比较大。而如果叶 片太多,它们之间会相互作用而降低系统效率。目前3叶片风电机是主流。从美学角度上看,3叶片的风电机看上去较为平衡和美观。

  3. 按照风机接受风的方向分类 , 则有“上风向型 ”——叶轮正面迎着风 向 (即在塔架的前面迎风旋转)和“下风向型”——叶轮背顺着风向,两种类型。 上风向风机一般需要有某种调向装置来保持叶轮迎风。而下风向风机则能够自动对准风向 ,从而免除了调向装置。但对于下风向风机, 由于一部分空气通过塔架后再吹向叶轮 , 这样 , 塔架就干扰了流过叶片的气流而形成所谓塔影效应,使性能有所降低。(一般常见的风机都是上风向风机,明阳风电的双叶片风机就是下风向风机)

  4. 其他常见分类:按照功率传递的机械连接方式的不同 ,可分为“有齿轮箱型风机”和无齿轮箱的 “直驱型风机”。根据按桨叶接受风能的功率调节方式可分为:“定桨 距 (失速型 ) 机组 ” ——桨叶与轮毂的连接是固定的 ,以及 “变桨距机组 ” ――叶片可以绕叶片中心轴旋转 , 使叶片攻角可在一定范围 内 (一般0~90度)调节变化。按照叶轮转速是否恒定可分为:“恒速风力发电机组”和“变速风力发电机组 ”。根据风力发电机组的发电机类型分类,可分为两大类:“异步发电机型” “同步发电机型” 。根据风机的输出端电压高低化分,一般可分为:“高压风力发电机 ”——风力发电机输出端电压为10~20kV ,甚至 40kV,可省掉风机的升压变压器直接并网。“低压风力发电机”——输出端电压为1kV以下,目前市面上大多为此机型。