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风能发电机原理及其应用

时间:2016-08-18  来源:风能网  作者:fengneng

风能网讯:风力发电的原理:是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三公里的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一般热潮,为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染。风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行,我国也在西部地区大力提倡,小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统;风力发电机+充电器+数字逆变器,风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成,每一部分都很重要,各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13-25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电。使风力发电机产生的电能变成化学能,然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V市电,才能保证稳定使用。通常人们认为风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定,总想选购大一点的风力发电机,而这是不正确的,目前的风力发电机只是给电瓶充电,而由电瓶把电能贮存起来,人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系。功率的大小更主要取决于风量的大小,而不仅是机头功率的大小。

在内地,小的风力发电机会比大的更合适。因为,它更容易被小风量带动而发电,持续不断的小风,会比一时狂风更能供给较大的能量,当无风时人们还可以正常使用风力带来的电能,也就是说一台220W风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合作用,获得500W甚至1000W乃至更大的功率出。使用风力发电机,就是源源不断地把风能变成我们家庭使用的标准市电,其节约的程度是明显的,一个家庭一年的用电只需20元充电瓶液的代价。由于现在技术的进步,均采用先进的充电器、逆变器,风力发电成为有一定科技含量的小系统,并能在一定条件下代替正常的市电,山区可以借此系统做一个常年不花钱的路灯,高速公路可用它做夜晚的路标灯;山区的孩子可以在日光灯下晚自习;城市小高层楼顶也可用风力电机,这不但节约而且是真正绿色电源,家庭用风力发电机,不但可以防止停电,而且还能增加生活情趣,在旅游景区、边防、学校、部队乃至落后的山区,风力发电机正在成为人们的采购热点,无线电爱好者可用自己的技术在风力发电方面为山区人民服务。使人们看电视及照明用电与城市同步,也能使自己劳动致富。

另外,大型发电风电场址的确定,一般需要达到两个要求:一是场址的风能资源比较丰富,年平均风速在6米/s以上,年平均有效风功率密度大于200米/m2,年有效风速小时数(3-25m/s)不小于5000小时。二是场地面积需达到一定的规模,以便有足够的场地布置风机。

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