風力發(fā)電機組將風的動能轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng)01簡介小型結(jié)構(gòu)小型的維修與保養(yǎng)背景分類和特點優(yōu)勢目錄030502040607現(xiàn)狀安裝選址發(fā)展目錄0908基本信息風力發(fā)電機組是將風的動能轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng)。風力發(fā)電機組包括風輪、發(fā)電機；風輪中含葉片、輪轂、加固件等組成；它有葉片受風力旋轉(zhuǎn)發(fā)電、發(fā)電機機頭轉(zhuǎn)動等功能。風力發(fā)電電源由風力發(fā)電機組、支撐發(fā)電機組的塔架、蓄電池充電控制器、逆變器、卸荷器、并控制器、蓄電池組等組成。風力發(fā)電機組進行發(fā)電時，都要保證輸出電頻率恒定。這無論對于風機并發(fā)電還是風光互補發(fā)電都非常必要。要保證風電的頻率恒定，一種方式就是保證發(fā)電機的恒定轉(zhuǎn)速，即恒速恒頻的運行方式，因為發(fā)電機由風力機經(jīng)過傳動裝置進行驅(qū)動運轉(zhuǎn)，所以這種方式無疑要恒定風力機的轉(zhuǎn)速，這種方式會影響到風能的轉(zhuǎn)換效率；另一種方式就是發(fā)電機轉(zhuǎn)速隨風速變化，通過其它的手段保證輸出電能的頻率恒定，即變速恒頻運行。簡介簡介風力發(fā)電電源由風力發(fā)電機組、支撐發(fā)電機組的塔架、蓄電池充電控制器、逆變器、卸荷器、并控制器、蓄電池組等組成；風力發(fā)電機組包括風輪、發(fā)電機；風輪中含葉片、輪轂、加固件等組成；它有葉片受風力旋轉(zhuǎn)發(fā)電、發(fā)電機機頭轉(zhuǎn)動等功能。風速選擇：低風速風力發(fā)電機能有效提升風力發(fā)電機在低風速區(qū)域的風能利用，在年平均風速小于3.5m/s,且無臺風的地區(qū)，推薦選用低風速產(chǎn)品。風力發(fā)電機組進行發(fā)電時，都要保證輸出電頻率恒定。這無論對于風機并發(fā)電還是風光互補發(fā)電都非常必要。要保證風電的頻率恒定，一種方式就是保證發(fā)電機的恒定轉(zhuǎn)速，即恒速恒頻的運行方式，因為發(fā)電機由風力機經(jīng)過傳動裝置進行驅(qū)動運轉(zhuǎn)，所以這種方式無疑要恒定風力機的轉(zhuǎn)速，這種方式會影響到風能的轉(zhuǎn)換效率；另一種方式就是發(fā)電機轉(zhuǎn)速隨風速變化，通過其它的手段保證輸出電能的頻率恒定，即變速恒頻運行。風力機的風能利用系數(shù)跟葉尖速比(葉輪尖的線速與風速的比值)有關(guān)，存在某一確定的葉尖速比，使Cp達到最大值。因此，在變速恒頻運行方式下，風力機和發(fā)電機的轉(zhuǎn)速可在很大范圍內(nèi)變化而不影響輸出電能的頻率。因此風力發(fā)電機組經(jīng)常用變速恒頻法保證輸出頻率恒定

。背景背景可再生能源近年來，全球可再生能源利用年增長率達到25%．可再生能源的利用將以電力行業(yè)為主導(dǎo)，非水力可再生能源的發(fā)電比例將擴大兩倍。據(jù)統(tǒng)計，2002年可再生能源的消費雖約14億t油當量，2030年將超過22億t油當量。風能發(fā)電作為除水力發(fā)電外技術(shù)最成熟的一種可再生能源發(fā)電，其裝機容量占整個可再生能源發(fā)電裝機總?cè)輪T的絕大部分。但是電力電子器件性能的限制，給大容量風電機組的研制及應(yīng)用造成了一定的瓶頸。隨著大功串的電力電子器件和能源存儲設(shè)備的進一步發(fā)展，風力發(fā)電在總投資或發(fā)電費用上可與常規(guī)能源相競爭，風力發(fā)電技術(shù)也會得到更大的發(fā)展。風電場此外，隨著風電場的容量不斷增加，當電電壓發(fā)生跌落時，保證風電機組不脫運行、維持區(qū)域電的穩(wěn)定顯得更加重要。隨著大功率的電力電子器件及其控制技術(shù)的發(fā)展，目前風電機組所面臨的低電壓穿越問題將能得到很好的解決。風力發(fā)電機組按照主傳動鏈結(jié)構(gòu)形式可以分為具有多級升速齒輪箱的雙饋式風力發(fā)電機組、無升速齒輪箱的直驅(qū)式風力發(fā)電機組和具有一級升速齒輪箱的半直驅(qū)式風力發(fā)電機組s而按照風力發(fā)電機組轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式可分為恒速恒頻風力發(fā)電機組和變速恒頻風力發(fā)電機組。變速恒頻風力發(fā)電機組由于具有較高的風能利用效率，目前已成為風力發(fā)電中的主流機型

。小型結(jié)構(gòu)小型結(jié)構(gòu)風力發(fā)電機組結(jié)構(gòu)小型風力發(fā)電機組，雖然種類很多．但其結(jié)構(gòu)大致可分為兩大部分。其中機械部分包括：風輪、傳動機構(gòu)、限速或調(diào)速機構(gòu)、剎車機構(gòu)、機座回轉(zhuǎn)體塔架等；電器部分包括：發(fā)電機、配電盒或控制器、蓄電池、逆變器等。各部分的功能簡介如下：風輪風輪是風力發(fā)電機組的能量轉(zhuǎn)換裝置，它的作用是將風朗轉(zhuǎn)換為機械能，利用風輪的轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機發(fā)電。風輪是風力機的重要構(gòu)件，主要由葉片、葉柄、輪級三部分組成。傳動裝量介于風輪與發(fā)電機之間的變速機構(gòu)。其作用是改變傳動方向和變速之用。對于百瓦級微小型風力發(fā)電機組來說，由于發(fā)電機均采用低速發(fā)電機，所以，一般省去了傳動裝置，風輪與發(fā)電機之間采用直接連接。限速機構(gòu)和調(diào)速機構(gòu)風力機工作環(huán)境比較惡劣，受自然風況影響較大，有時要受到突發(fā)性陣風或強風的吹襲。為了保證風力機安全可靠地運轉(zhuǎn)，并使風輪在一個限定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，就需要設(shè)置必要的調(diào)速和限速機構(gòu)。常見的調(diào)速機構(gòu)有離心變矩、風輪側(cè)偏、機頭側(cè)仰、氣動阻尼、風輪偏心、配重尾翼等形式。機座回轉(zhuǎn)體機座回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)非常簡單，但卻是風力機的重要構(gòu)件之一，其作用是文撐整個機頭(風輪與發(fā)電機等)，并使其在塔架上端自由回轉(zhuǎn)。分類和特點分類和特點恒速恒頻風力發(fā)電機組恒速恒頻風力發(fā)電機組主要分為籠型感應(yīng)發(fā)電機恒速恒頻風力發(fā)電機組和電勵磁同步發(fā)電機恒速恒頻風力發(fā)電機組．恒速恒頻風力發(fā)電機組具有以下特點：(l)機組結(jié)構(gòu)簡單，適合在野外環(huán)境工作；(2)由于轉(zhuǎn)速不變．無法進行最大功率點跟蹤控制，發(fā)電效率降低；·(3)當風速快速升高時，由于轉(zhuǎn)速不變，風能將通過漿葉傳遞給主軸、齒輪箱和發(fā)電機等部件，產(chǎn)生很大的機械應(yīng)力，從而引起這些部件疲勞損壞。該類型風力發(fā)電機組由于在低風速區(qū)域效率低，主要應(yīng)用于小功率、機組容量低于600kw的系統(tǒng)。恒速恒頻風力發(fā)電機組在正常發(fā)電過程中，發(fā)電機定子繞組直接接入電，其轉(zhuǎn)速由電頻率確定．風力發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速在整個運行風速范圍內(nèi)保持恒定。小型的維修與保養(yǎng)小型的維修與保養(yǎng)發(fā)電機維修與保養(yǎng)在遠離電或缺電地區(qū)，小型風力發(fā)電機組得到迅速推廣。目前，廣大用戶感到缺乏機組的繼修和保養(yǎng)知識，這里就向大家介紹一下這方面的知識。風力發(fā)電機組包括風輪、轉(zhuǎn)向裝置、發(fā)電機、蓄電池、充放電控制器、塔架及其他附件。機組的保養(yǎng)可分為一級保養(yǎng)、二級保養(yǎng)和三級保養(yǎng)(即一保、二保、三保)。一保，就是很快地排除巳發(fā)現(xiàn)的故障，快速及時地更換或者修復(fù)一些損壞的零部件，這對延長機組的使用壽命是極為重要的一環(huán)。二保，是指機組運行一年左右。要拆卸風葉，轉(zhuǎn)向裝置等部件，把油灰清洗干凈，零部件若有損毀，進行更換或修復(fù)，并結(jié)各個軸承以及活動部分，都要加入適量鈣基潤滑油(黃油)，三保，是指機組運行三至五年，要進行一次全面檢查相繼護，零部件若有損毀，要進行更換或修復(fù)

。優(yōu)勢優(yōu)勢火電由于風電屬于新能源范疇，無論是成本還是技術(shù)同傳統(tǒng)的火電、水電相比還有較大的差距，因而風電的快速發(fā)展需要國家政策的大力扶持?？v觀風電發(fā)展迅速的國家如德國、西班牙、印度，無一例外地都給予風電產(chǎn)業(yè)巨大的政策優(yōu)惠。中國對風電的政策支持由來已久，力度也越來越大，政策支持的對象也由過去的注重發(fā)電轉(zhuǎn)向了注重扶持國內(nèi)風電設(shè)備制造。國家的政策支持將是風電設(shè)備制造業(yè)迅猛發(fā)展的根本保障，隨著中國國產(chǎn)風機設(shè)備的自主制造能力不斷加強，國家的政策支持力度也將越來越大，風電設(shè)備制造業(yè)面臨難得的歷史發(fā)展機遇。中國正逢風電發(fā)展的大好時機，風電設(shè)備市場需求增加。另外，除了風電設(shè)備整機需求不斷增加之外，葉片、齒輪箱、大型軸承、電控等風電設(shè)備零部件的供給能力仍不能完全滿足需求，市場增長潛力巨大。因此中國風電設(shè)備制造業(yè)景氣持續(xù)。

現(xiàn)狀現(xiàn)狀風力發(fā)電機組近年來，新興市場的風電發(fā)展迅速。在國家政策支持和能源供應(yīng)緊張的背景下，中國的風電特別是風電設(shè)備制造業(yè)也迅速崛起，已經(jīng)成為全球風電最為活躍的場所。2006年全球風電資金中9%投向了中國，總額達16.2億歐元（約162.7億元人民幣）。2007年，中國風電裝機容量已排名世界第五?！吨袊L力發(fā)電機組全景評估與發(fā)展趨勢研究報告》分析中國巨大的風電市場以及廉價的勞動力成本，吸引了大量國外風電巨頭紛紛在中國設(shè)廠，或采取與國內(nèi)企業(yè)合資的方式，生產(chǎn)的產(chǎn)品都被貼上了中國制造的標簽。中國制造的風電設(shè)備產(chǎn)品占據(jù)越來越大的市場份額，風機產(chǎn)品正在經(jīng)歷一個由全球制造向中國制造的轉(zhuǎn)變。風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。中國風能儲量很大、分布面廣，僅陸地上的風能儲量約2.53億千瓦。近5年來，世界風能市場每年都以40%的速度增長。預(yù)計未來20-25年內(nèi)，世界風能市場每年將遞增25%?，F(xiàn)在，風能發(fā)電成本已經(jīng)下降到1980年的1/5。隨著技術(shù)進步和環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，風能發(fā)電在商業(yè)上將完全可以與燃煤發(fā)電競爭。隨著電力行業(yè)競爭的不斷加劇，國內(nèi)優(yōu)秀的電力企業(yè)越來越重視對行業(yè)市場的研究，特別是產(chǎn)業(yè)環(huán)境的深度研究。隨著風電產(chǎn)業(yè)近年來的快速發(fā)展，目前國內(nèi)大型風力發(fā)電機組制造技術(shù)已經(jīng)趨向成熟，而作為風電機組的核心技術(shù)，風電機組控制技術(shù)被國外壟斷；同時，由于風力發(fā)電電能質(zhì)量差，風電場并問題已經(jīng)成為了制約風電發(fā)展的又一大瓶頸，解決大規(guī)模風電并問題迫在眉睫。發(fā)展發(fā)展據(jù)《2013-2017年中國風力發(fā)電機組行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》數(shù)據(jù)顯示，2012年5月各發(fā)電機組類型發(fā)電量情況：按發(fā)電機組類型來看：水電發(fā)電量2226億千瓦時，同比增長7.8%，由于河流來水較好，增速已明顯回升；火電發(fā)電量億千瓦時，同比增長4.1%，增速繼續(xù)回落；核電發(fā)電量394億千瓦時，同比增長12.5%，增速低于上年同期；風力發(fā)電量424億千瓦時，同比增長24.2%，仍維持較快增長。核電2012年12月各發(fā)電機組類型發(fā)電量情況：按發(fā)電機組類型來看：水電發(fā)電量8641億千瓦時，同比增長29.3%，全年實現(xiàn)大幅增長；火電發(fā)電量億千瓦時，同比增長0.3%，實現(xiàn)微幅增長；核電發(fā)電量982億千瓦時，同比增長12.6%，增速低于去年；風力發(fā)電量1004億千瓦時，同比增長35.5%，維持較快增長

。安裝選址安裝選址塔架風速及風向的變化對風力發(fā)電機的發(fā)電量有著較大的影響，通常，塔架越高，風速越大，氣流越平穩(wěn)，發(fā)電量越大。因此風力發(fā)電機的選址應(yīng)慎重考慮，每一次安裝都不同，而且要考慮塔筒高、電池組的距離、當?shù)匾?guī)劃要求以及建筑和樹木這些障礙物等因素。風機安裝與選址具體要求如下：風力發(fā)電