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风力发电机的基础知识

2012-07-24 16:53
Timeless落尘
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  一、风的认知

  从某一个角度讲,风是太阳能的一种表现形式。

  1.风的成因:

  ① 地球的自转

  ② 温差:地球表面的不同状态对太阳的吸热系数以及放热系数不同从而造成空气之间温度的差异,而导致风的形成。(如水面比地面的吸热慢,放热也慢)。

  2.风的运动轨迹

  风在遇到障碍物后,都会形成湍流。

  二、风力发电机

  风力发电机是一种将风能转换为电能的一种发电装置,实现风能转换成机械能,再由发电机把机械能转换成电能的过程。

  1.风力发电机的技术原理

  三相三相不控桥整流蓄电池

  (1)发电机为三相(即三根线),输出三相应该是相互导通的,两根引出线的电阻是相同的,任意两根线一打是会出现火花。

  (2)12V蓄电池充满电之后,电压会上升,一般蓄电认为电池充满在13.8V~14.5V之间。用风力充电,蓄电池电压都会高,1.1V~1.3V为额定电压,多种蓄电池工作状态选择是不一样的。10.2V切入逆变器。 发电机频率的监控,控制器增加监控点,电压信号选择保护。

  风能-机械能-电能-用电器

  2.风力发电机实际上是一个由风机叶片、发电机及尾舵组成的机组。

  (1)最理想的叶片

  叶片扫风面积越大,接受风能则越大。叶片侧面叶型的不同设计,可提高转速,减小阻力。

  叶片理论极限值CP(max)=0.593

  P∝SρO3 * CP

  (目前,大风机叶片实际做出来最理想的CP值为0.48,小风机为0.48~0.36,而HY系列的叶片CP值可做到0.42。)

  (2)高效能的发电机

  发电机效率:

  大型发电机 0.95

  小型发电机 0.6~0.5

  HY系列的发电机 0.74

  整机转化效率:

  整机转化效率 = 气动效率(CP值) * 发电机效率。

  即HY系列发电机的整机转化效率为:0.42*0.74=0.28~0.3以,远高于国标规定的效率值为0.24。

  三、风力发电机的特点

  风是一种随机能源,我们要利用风能发电,便要捕捉风能。而风能可以无限大,在这种特性下,如果不作限速,即使再优良的风机也会被损坏。现在 风机一般利用于发电的,都是在3M/S~60M/S输出空间。

  一般采用以下几种限速装置:

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