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风力发电运行方式及技术特点

导读: 风能是非常重要并储量巨大的能源,它安全、清洁、充裕,能提供源源不绝,稳定的能源。目前,利用风力发电已成为风能利用的主要形式,受到世界各国的高度重视,而且发展速度最快。

  风能是非常重要并储量巨大的能源,它安全、清洁、充裕,能提供源源不绝,稳定的能源。目前,利用风力发电已成为风能利用的主要形式,受到世界各国的高度重视,而且发展速度最快。

  风力发电有三种运行方式:一是独立运行方式,通常是一台小型风力发电机向一户或几户提供电力,它用蓄电池蓄能,以保证无风时的用电;二是风力发电与其他发电方式(如柴油机发电)相结合,向一个单位或一个村庄或一个海岛供电;三是风力发电并入常规电网运行,向大电网提供电力,常常是一处风电场安装几十台甚至几百台风力发电机,这是风力发电的主要发展方向。

  在风力发电系统中两个主要部件是风力机和发电机。风力机向着变浆距调节技术、发电机向着变速恒频发电技术,这是风力发电技术发展的趋势,也是当今风力发电的核心技术。下面简单介绍这两方面的情况。

  1 风力机的变浆距调节

  风力机通过叶轮捕获风能,将风能转换为作用在轮毂上的机械转矩。

  变距调节方式是通过改变叶片迎风面与纵向旋转轴的夹角,从而影响叶片的受力和阻力,限制大风时风机输出功率的增加,保持输出功率恒定。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。

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