1、3 大規(guī)模新能源發(fā)電及并網(wǎng)技術(shù)3.1 風(fēng)力發(fā)電與并網(wǎng)技術(shù)3.2 太陽能發(fā)電與并網(wǎng)技術(shù)3.3 大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)1沐風(fēng)書屋e國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)知識(shí)大型風(fēng)機(jī)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)3.1 風(fēng)力發(fā)電與并網(wǎng)技術(shù)2沐風(fēng)書屋e一 國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀1.世界風(fēng)電的發(fā)展自1990 年以來, 風(fēng)力發(fā)電一直是世界上增長最快的可再生新能源。從1996 年起，全球累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)連續(xù)11年增速超過20，平均增速達(dá)到28.35。2008年雖然經(jīng)歷了歷史罕見的金融危機(jī)，但風(fēng)電依然成為最具吸引力的發(fā)電投資，已經(jīng)成為各個(gè)國家替代能源的首選。3沐風(fēng)書屋e一 國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀2010年底，全球風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)199,

2、520兆瓦，發(fā)電量超過4099億千瓦時(shí)，占世界電力總發(fā)電量的1.92%。2008年和2009年全球年裝機(jī)容量分別增加42%和35%，而2010年年度裝機(jī)增長率僅為3%。受金融危機(jī)的影響，2010年年度裝機(jī)增長率僅為3%。2010年美國風(fēng)電裝機(jī)新增下滑最厲害，歐洲保持平穩(wěn)增長。中國、印度等新興市場顯示出強(qiáng)大的生命力。4沐風(fēng)書屋e一 國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀經(jīng)過2010年的轉(zhuǎn)折，最大風(fēng)電國家市場的排名發(fā)生了變化：中國以18,928兆瓦的新增裝機(jī)容量穩(wěn)居第一位，并且創(chuàng)造了單個(gè)國家年度新增裝機(jī)容量的世界紀(jì)錄；美國以5,115兆瓦的新增裝機(jī)容量位列第二；第三名是印度，新增裝機(jī)容量2,139兆瓦。在歐洲，

3、德國、英國和西班牙成為排名前三的歐洲國家，每個(gè)國家的新增裝機(jī)容量大約是1,500兆瓦。5沐風(fēng)書屋e一 國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀6沐風(fēng)書屋e2013年全球風(fēng)電新增裝機(jī)前十大國家2013年中國風(fēng)電新增裝機(jī)容量為16.1GW,占全球新增裝機(jī)總量的45.4%；德國風(fēng)電新增裝機(jī)容量為3238MW，占比為9.1%；英國風(fēng)電新增裝機(jī)容量為1883MW，占比為5.3%；7沐風(fēng)書屋e2013年全球風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)前十大國家截至2013年底中國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量為91.42GW,占全球累計(jì)裝機(jī)總量的28.7%；美國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量為61,091MW，占比為19.2%；德國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量為34,250MW，占比為10.

4、8%；8沐風(fēng)書屋e2.我國風(fēng)電的發(fā)展我國的風(fēng)電自2003年進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。 從2005年開始，中國的風(fēng)電總裝機(jī)連續(xù)5年實(shí)現(xiàn)翻番。2009年，中國以2580萬千瓦的總累計(jì)裝機(jī)容量超過德國，成為世界第二，但與排名第一的美國仍有近1000萬千瓦的差距。截至2010年底，中國全年風(fēng)力發(fā)電新增裝機(jī)達(dá)1600萬千瓦，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到4182.7萬千瓦，首次超過美國，躍居世界第一。中國風(fēng)電發(fā)展報(bào)告2010預(yù)測：2020年，中國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)可以達(dá)到2.3億千瓦，相當(dāng)于13個(gè)三峽電站；總發(fā)電量可以達(dá)到4649億千瓦時(shí)，相當(dāng)于取代200個(gè)火電廠。一 國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀9沐風(fēng)書屋e“十二五”將加快海上風(fēng)電投

5、資，預(yù)計(jì)2020年海上風(fēng)電裝機(jī)容量將超過3200萬千瓦。 上網(wǎng)瓶頸是風(fēng)電發(fā)展的最大障礙，也是急需解決的問題，我國電網(wǎng)“十二五”期間風(fēng)電并網(wǎng)目標(biāo)是9000萬千瓦。日本核電危機(jī)后，我國核電政策偏緊 ，水電的規(guī)劃目標(biāo)已經(jīng)被充分挖掘，風(fēng)電和光伏是最有可能彌補(bǔ)核電缺位的清潔能源，風(fēng)電與光伏將“臨危受命”，得到更大的發(fā)展空間。 一 國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀10沐風(fēng)書屋e原可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃提出的風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)是2020年全國風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)到3000萬千瓦，調(diào)整后的風(fēng)電裝機(jī)容量指標(biāo)可能達(dá)到1億1.5億千瓦。根據(jù)新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，預(yù)計(jì)到2020年，中國新能源發(fā)電裝機(jī)2.9億千瓦，約占總裝機(jī)的17。其

6、中，核電裝機(jī)將達(dá)到7000萬千瓦，風(fēng)電裝機(jī)接近1.5億千瓦，太陽能發(fā)電裝機(jī)將達(dá)到2000萬千瓦（即20GW），生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)將達(dá)到3000萬千瓦。 一 國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀11沐風(fēng)書屋e我國風(fēng)能資源分布中國陸地上10m高度層上可開發(fā)的風(fēng)能儲(chǔ)量為2.52億千瓦近海可開發(fā)風(fēng)能資源是陸地的3倍多12沐風(fēng)書屋e13沐風(fēng)書屋e風(fēng)電總裝機(jī)容量快速增長，風(fēng)電比重不斷加大；單個(gè)風(fēng)電場裝機(jī)容量不斷增加，已有多個(gè)10萬千瓦級風(fēng)電場投運(yùn)，正建千萬千瓦級大型風(fēng)電基地；風(fēng)電場接入系統(tǒng)的電壓等級由低到高(110kV)；風(fēng)電機(jī)組的種類不斷增多，從早期的定速風(fēng)電機(jī)組（1MW以下），到雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電和直驅(qū)同步風(fēng)力發(fā)電（

7、1MW以上）我國風(fēng)電發(fā)展特點(diǎn)14沐風(fēng)書屋e世界風(fēng)電技術(shù)發(fā)展趨勢風(fēng)電單機(jī)容量穩(wěn)步上升：以德國為例，03年平均單機(jī)容量超過1.5MW，葉片直徑大于64m的風(fēng)機(jī)占77%；變漿調(diào)節(jié)方式迅速取代失速調(diào)節(jié)方式：德國03年裝機(jī)的風(fēng)電機(jī)組，超過91%采用了變漿調(diào)節(jié)方式；變速恒頻方式迅速取代恒速恒頻方式：通過控制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，是風(fēng)機(jī)葉尖速比接近最佳，提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率。德國03年裝機(jī)的風(fēng)電機(jī)組，超過90%的風(fēng)機(jī)采用了變速恒頻方式；無齒輪箱的直驅(qū)同步發(fā)電機(jī)組的市場份額迅速擴(kuò)大15沐風(fēng)書屋eRepower 5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組16沐風(fēng)書屋e英國海上風(fēng)場瑞典海上風(fēng)場17沐風(fēng)書屋e海上風(fēng)電場18沐風(fēng)書屋e華銳風(fēng)電海上吊裝作業(yè)

8、19沐風(fēng)書屋e海上風(fēng)電場20沐風(fēng)書屋e21沐風(fēng)書屋e22沐風(fēng)書屋e槳葉的翼型1、槳葉的幾何參數(shù)與空氣動(dòng)力特性攻角風(fēng)向弦長AB攻角：來流方向與弦線的夾角升力角：來流方向與零升力線夾角槳葉上的氣動(dòng)力總的氣動(dòng)力，S 槳葉面積，Cr 總氣動(dòng)系數(shù)C壓力中心升力，與氣流方向垂直，Cl 升力系數(shù)阻力，與氣流方向平行，Cd 阻力系數(shù)Cd、Cl 是由設(shè)計(jì)的葉片決定的固有參數(shù)，也是氣動(dòng)力計(jì)算的原始依據(jù)。二 、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)知識(shí)弦線23升力和阻力的變化曲線-30o -20o -10o 0o 10o 20o 30o 40o0.80.60.40.2-0.2升力系數(shù)與阻力系數(shù)是隨攻角變化的升力系數(shù)隨攻角的增加而增加，使得槳

9、葉的升力增加，但當(dāng)增加到某個(gè)角度后升力開始下降；阻力系數(shù)開始上升。出現(xiàn)最大升力的點(diǎn)叫失速點(diǎn)。截面形狀（翼型彎度、翼型厚度、前緣位置）、表面粗糙度等都會(huì)影響升力系數(shù)與阻力系數(shù)。二 、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)知識(shí)24旋轉(zhuǎn)槳葉的空氣動(dòng)力風(fēng)向v- uw運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)方向重要參數(shù)槳距角回轉(zhuǎn)平面與槳葉截面弦長的夾角傾斜角相對速度dF氣流W產(chǎn)生的氣動(dòng)力dL氣流升力dD氣流阻力I軸向推力dFa=dLcosI+dDsinII旋轉(zhuǎn)力矩dT=r(dLsinI-dDcosI)驅(qū)動(dòng)功率dPw=dT二 、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)知識(shí)25二 、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)知識(shí)氣流動(dòng)能為 m 空氣質(zhì)量，v 氣流速度密度為的氣流過面積 S 的氣體體積為 V，m= V= S

10、v則單位時(shí)間內(nèi)氣流所具有的動(dòng)能為理想風(fēng)輪與貝茲（Betz）理論：風(fēng)力機(jī)的理論最大效率：風(fēng)力機(jī)能量轉(zhuǎn)換過程26風(fēng)能利用系數(shù) ：風(fēng)力機(jī)的實(shí)際功率其中CP為風(fēng)能利用系數(shù)，是葉尖速比和槳距角的函數(shù)，它永遠(yuǎn)小于0.593葉尖速比為了表示風(fēng)輪在不同風(fēng)速中的狀態(tài)，用葉片圓周速度與風(fēng)速比來衡量，稱葉尖速比風(fēng)力機(jī)的主要特性系數(shù)二 、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)知識(shí)槳距角越大，最大Cp越小風(fēng)速過大，可以增大槳距角來降低Cp，降低風(fēng)能捕獲，限制轉(zhuǎn)速槳距角一定，最大Cp處的一定風(fēng)速變化，需要調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速才能達(dá)到最大Cp，以捕獲最大風(fēng)能272.分類恒速恒槳變速變槳二 、風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)知識(shí)28沐風(fēng)書屋e2.1.恒速恒槳技術(shù)原理 恒速恒槳一

11、般采用鼠籠式異步發(fā)電機(jī)，風(fēng)力機(jī)槳距固定，其運(yùn)行完全靠葉片氣動(dòng)特性控制，當(dāng)風(fēng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)達(dá)到或接近同步速時(shí)并入電網(wǎng)，此后電機(jī)轉(zhuǎn)速基本保持恒定，系統(tǒng)送入電網(wǎng)的電壓頻率恒定。29沐風(fēng)書屋e恒速恒槳風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的特點(diǎn)電氣系統(tǒng)簡單，可適合于在野外缺少維護(hù)的環(huán)境下工作。轉(zhuǎn)速不變，無法根據(jù)風(fēng)速變化調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速追蹤最大風(fēng)能利用系數(shù)，效率較低；強(qiáng)陣風(fēng)來時(shí)，轉(zhuǎn)速不變，機(jī)械承受應(yīng)力大，要求堅(jiān)固，所以又稱“剛性”風(fēng)力發(fā)電。適用于中小功率風(fēng)電系統(tǒng)，通常不大于1000kW。30沐風(fēng)書屋e2.2.變速變槳技術(shù)分類采用DFIG（雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)）31沐風(fēng)書屋e采用普通同步發(fā)電機(jī)（全功率變換型）32沐風(fēng)書屋e采用多極永磁同步發(fā)電機(jī)（

12、全功率變換直驅(qū)型）33沐風(fēng)書屋e 按照風(fēng)輪結(jié)構(gòu)及其在氣流中的位置： 水平軸風(fēng)力機(jī):葉片圍繞一個(gè)水平軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)平按風(fēng)輪結(jié)構(gòu)劃分 按功率調(diào)節(jié)方式劃分 定槳距風(fēng)力機(jī)變槳距風(fēng)力機(jī)主動(dòng)失速型風(fēng)力機(jī)面與風(fēng)向垂直。 垂直軸風(fēng)力機(jī):風(fēng)輪圍繞一個(gè)垂直軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。 當(dāng)風(fēng)速超過額定風(fēng)速時(shí)，為了保證發(fā)電機(jī)的輸出功率維持在額定功率附近，需要對風(fēng)輪葉片吸收的氣動(dòng)功率進(jìn)行控制。對于確定的葉片翼型，在風(fēng)作用下產(chǎn)生的升力和阻力主要取決于風(fēng)速和攻角，在風(fēng)速發(fā)生變化時(shí)，通過調(diào)整攻角，可以改變?nèi)~片的升力和阻力比例，實(shí)現(xiàn)功率控制。 2.其他分類34沐風(fēng)書屋e 定槳距風(fēng)力機(jī):葉片固定在輪轂上，槳距角不變，風(fēng)力機(jī)的功率調(diào)節(jié)完全依靠葉片的

13、失速性能。當(dāng)風(fēng)速超過額定風(fēng)速時(shí)，在葉片后端將形成邊界層分離，使升力系數(shù)下降，阻力系數(shù)增加，從而限制了機(jī)組功率的進(jìn)一步增加。 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單。 缺點(diǎn):不能保證超過額定風(fēng)速區(qū)段的輸出功率恒定，并且由于軸向壓力增大,導(dǎo)致葉片和塔架等部件承受的載荷相應(yīng)增大。此外，由于槳距角不能調(diào)整，沒有氣動(dòng)制動(dòng)功能，因此定槳距葉片在葉尖部位需要設(shè)計(jì)專門的制動(dòng)機(jī)構(gòu)。 35沐風(fēng)書屋e 變槳距風(fēng)力機(jī)：葉片和輪轂不是固定連接，葉片槳距角可調(diào)。在超過額定風(fēng)速范圍時(shí)，通過增大葉片槳距角，使攻角減小，以改變?nèi)~片升力與阻力的比例，達(dá)到限制風(fēng)輪功率的目的，使機(jī)組能夠在額定功率附近輸出電能。 優(yōu)點(diǎn)：高于額定風(fēng)速區(qū)域可以獲得穩(wěn)定的功率輸出

14、。 缺點(diǎn)：需要變槳距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性降低。 目前的大型兆瓦級風(fēng)電機(jī)組普遍采用變槳距控制技術(shù)。 主動(dòng)失速型風(fēng)力機(jī)：工作原理相當(dāng)于以上兩種形式的組合。利用葉片的失速特性實(shí)現(xiàn)功率調(diào)節(jié)，葉片與輪轂不是固定連接，葉片可以相對輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)槳距角調(diào)節(jié)。當(dāng)機(jī)組達(dá)到額定功率后，使葉片向槳距角向減小的方向轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，增大來風(fēng)攻角，使葉片主動(dòng)進(jìn)入失速狀態(tài)，從而限制功率。 優(yōu)點(diǎn)：改善了被動(dòng)失速機(jī)組功率調(diào)節(jié)的不穩(wěn)定性。 缺點(diǎn)：增加了槳距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使設(shè)備變得復(fù)雜。 36沐風(fēng)書屋e 高傳動(dòng)比齒輪箱型： 優(yōu)點(diǎn)：由于極對數(shù)小，結(jié)構(gòu)簡單，體積小； 缺點(diǎn)：傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，齒輪箱設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜，容易出故障。

15、直接驅(qū)動(dòng)型：采用多級同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)，讓風(fēng)輪直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)低速旋轉(zhuǎn)。 優(yōu)點(diǎn)：沒有了齒輪箱所帶來的噪聲、故障率高和維護(hù)成本大等，提高了運(yùn)行可靠性。 缺點(diǎn)：發(fā)電機(jī)極對數(shù)高，體積比較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 半直驅(qū)型：上述兩種類型的綜合。中傳動(dòng)比型風(fēng)力機(jī)減少了傳統(tǒng)齒輪箱的傳動(dòng)比，同時(shí)也相應(yīng)減少了多極同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的極數(shù)，從而減少了發(fā)電機(jī)的體積。按傳動(dòng)形式劃分 37沐風(fēng)書屋e38沐風(fēng)書屋e 恒速型風(fēng)力機(jī)：發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速恒定不變，不隨風(fēng)速的變化而變化。 變速型風(fēng)力機(jī)：發(fā)電機(jī)工作轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速時(shí)刻變化而變化。主流大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基本都采用變速恒頻運(yùn)行方式。按發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化劃分 39沐風(fēng)書屋e 沿海風(fēng)場風(fēng)況和環(huán)境條件與陸地風(fēng)場

16、存在差別，海上風(fēng)電機(jī)組具有一些特殊性： 1)適合選用大容量風(fēng)電機(jī)組。海上風(fēng)速通常比沿岸陸地高，風(fēng)速比較穩(wěn)定，不受地形影響，風(fēng)湍流強(qiáng)度和風(fēng)切變都比較小，并且具有穩(wěn)定的主導(dǎo)風(fēng)向。在相同容量下，海上風(fēng)電機(jī)組的塔架高度比陸地機(jī)組低。 陸地風(fēng)電機(jī)組海上風(fēng)電機(jī)組 40沐風(fēng)書屋e 2)風(fēng)電機(jī)組安全可靠性要求更高。海上風(fēng)電場遭遇極端氣象條件的可能性大，強(qiáng)陣風(fēng)、臺(tái)風(fēng)和巨浪等極端惡劣天氣條件都會(huì)對機(jī)組造成嚴(yán)重破壞。海上風(fēng)電場與海浪、潮汐具有較強(qiáng)的耦合作用，使得風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行在海浪干擾下的隨機(jī)風(fēng)場中，載荷條件比較復(fù)雜。海上風(fēng)電機(jī)組長期處在含鹽濕熱霧腐蝕環(huán)境中，加之海上風(fēng)電機(jī)組安裝、運(yùn)行、操作和維護(hù)等方面都比陸地風(fēng)場困

17、難。因此，海上風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)，尤其是葉片材料的耐久性問題極為重要。 3)基礎(chǔ)形式與陸地風(fēng)電機(jī)組有巨大差別。由于不同海域的水下情況復(fù)雜、基礎(chǔ)建造需要綜合考慮海床地質(zhì)結(jié)構(gòu)、離岸距離、風(fēng)浪等級、海流情況等多方面影響，因此海上風(fēng)電機(jī)組復(fù)雜，用于基礎(chǔ)的建設(shè)費(fèi)用也占較大比例。 海上風(fēng)電在風(fēng)資源評估、機(jī)組安裝、運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備監(jiān)控、電力輸送等許多方面都與陸地風(fēng)電存在差異，技術(shù)難度大、建設(shè)成本高。41沐風(fēng)書屋e 水平軸風(fēng)力機(jī)的葉片圍繞一個(gè)水平軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)平面與風(fēng)向垂直。葉片徑向安置于風(fēng)輪上，與旋轉(zhuǎn)軸垂直或近似垂直。風(fēng)輪葉片數(shù)目視風(fēng)力機(jī)用途而定，用于風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)力機(jī)的葉片數(shù)一般取13片，用于風(fēng)力提水的風(fēng)力機(jī)葉片數(shù)一

18、般取1224片。 水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 42沐風(fēng)書屋e 按照風(fēng)輪與塔架相對位置的不同劃分 上風(fēng)向風(fēng)力機(jī)下風(fēng)向風(fēng)力機(jī)水平軸風(fēng)力機(jī) 風(fēng)輪在塔架的下風(fēng)位置旋轉(zhuǎn)的風(fēng)力機(jī)。能夠自動(dòng)對準(zhǔn)風(fēng)向，不需要調(diào)向裝置。缺點(diǎn)：空氣流先通過塔架然后再流向風(fēng)輪，會(huì)造成塔影效應(yīng)，風(fēng)力機(jī)性能降低。 以空氣流向作為參考，風(fēng)輪在塔架前迎風(fēng)旋轉(zhuǎn)的風(fēng)力機(jī)為逆風(fēng)式風(fēng)力機(jī)。需要調(diào)風(fēng)裝置，使風(fēng)輪迎風(fēng)面正對風(fēng)向。43沐風(fēng)書屋e 定義：垂直軸風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪圍繞一個(gè)垂直軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。 特點(diǎn)：無需調(diào)風(fēng)向裝置，可接受來自任何方向的風(fēng)，風(fēng)向改變時(shí)無需對風(fēng)。齒輪箱和發(fā)電機(jī)均可安裝在地面上或風(fēng)輪下，運(yùn)行維修簡便，費(fèi)用較低。葉片結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，設(shè)計(jì)費(fèi)用較低。

19、垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 分類：阻力型風(fēng)力機(jī)：利用空氣對葉片的阻力做功。 升力型風(fēng)力機(jī)：利用翼型升力做功。44沐風(fēng)書屋e S形風(fēng)力機(jī)由兩個(gè)軸線錯(cuò)開的半圓柱形葉片組成，其優(yōu)點(diǎn)可在較低風(fēng)速下運(yùn)行，但S形風(fēng)輪由于風(fēng)輪周圍氣流不對稱，從而產(chǎn)生側(cè)向推力。 受側(cè)向推力與安全極限應(yīng)力的限制，S形風(fēng)力機(jī)大型化比較困難。風(fēng)能利用系數(shù)也遠(yuǎn)低于高速垂直軸或水平軸風(fēng)力機(jī)，僅為0.15左右。在風(fēng)輪尺寸、重量和成本相同的條件下，其功率輸出較低，因而用于發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性較差。 45沐風(fēng)書屋e 升力型:達(dá)里厄型風(fēng)力機(jī)是水平軸風(fēng)力機(jī)的主要競爭者。 形式:有形、H形、形、Y形和菱形等。根據(jù)葉片結(jié)構(gòu)形狀，可簡單地歸納為直葉片和彎葉片兩種。 H

20、形風(fēng)輪和形風(fēng)輪應(yīng)用最為廣泛。葉片具有翼型剖面，空氣繞葉片流動(dòng)而產(chǎn)生的合力形成轉(zhuǎn)矩，因此葉片幾乎在旋轉(zhuǎn)一周內(nèi)的任何角度都有升力產(chǎn)生。達(dá)里厄風(fēng)力機(jī)最佳轉(zhuǎn)速較水平軸的慢，但比S形風(fēng)輪快很多，其風(fēng)能利用系數(shù)與水平軸風(fēng)力機(jī)相當(dāng)。46沐風(fēng)書屋eH形風(fēng)輪結(jié)構(gòu)簡單，但離心力使葉片在其連接點(diǎn)處產(chǎn)生嚴(yán)重的彎曲應(yīng)力。直葉片借助支撐件或拉索來支撐，這些支撐產(chǎn)生氣動(dòng)阻力，降低了風(fēng)力機(jī)的效率。形風(fēng)輪所采用的彎葉片只承受張力，不承受離心力載荷，使彎曲應(yīng)力減至最小。由于材料可承受的張力比彎曲應(yīng)力要強(qiáng)，對于相同的總強(qiáng)度，形葉片比較輕，且比直葉片可以更高的速度運(yùn)行。但形葉片不便采用變漿距方法來實(shí)現(xiàn)自起動(dòng)和控制轉(zhuǎn)速。對于高度和直徑相同的風(fēng)輪，形轉(zhuǎn)子比H形轉(zhuǎn)子的掃掠面積要小一些。 47沐風(fēng)書屋e三 、大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)48沐風(fēng)書屋e49沐風(fēng)書屋e50沐風(fēng)書屋e51沐風(fēng)書屋e52沐風(fēng)書屋e53沐風(fēng)書屋e54沐風(fēng)書屋e55沐風(fēng)書屋e56沐風(fēng)書屋e57沐風(fēng)書屋e58沐風(fēng)書屋e59沐風(fēng)書屋e我上到風(fēng)機(jī)上了60沐風(fēng)書屋e61沐風(fēng)書屋e62沐風(fēng)書屋e63沐風(fēng)書屋e64沐風(fēng)書屋e65沐風(fēng)書屋e66沐風(fēng)書屋e67沐風(fēng)書屋e68沐風(fēng)書屋e69沐風(fēng)書屋e70沐風(fēng)書屋e71沐風(fēng)書屋e72沐風(fēng)書屋e73沐風(fēng)書屋e74沐風(fēng)書屋e75沐風(fēng)書屋e76沐風(fēng)