2013年5月29日星期三

風力發電的原理

是利用風力帶動風車葉片旋轉,再透過增速機將旋轉的速度風力發電機提升,來促使發電。依據目前的風車技術,大約是每秒三米的微風速度(微風的程度),便可以開始發電。
風能發電的主要形式有三種:一是獨立運行;二是風力發電與其他發電方式(如柴油機發電)相結合;三是風力並網發電。由於並網發電的單機容量大、發展潛力大,故本文所指的風電,未經特別說明,均指並網發電。

1、小型獨立風力發電系統
小型獨立風力發電系統一般不並網發電,只能獨立使用,單台裝機容量約為100 瓦-5千瓦,通常不超過10 千瓦。它的構成為:風力發電機+充電器+數字逆變器。風力發電機由機頭、轉體、尾翼、葉片組成。葉片用來接受風力並通過機頭轉為電能;尾翼使葉片始終對著來風的方向從而獲得最大的風能;轉體能使機頭充電控制器靈活地轉動以實現尾翼調整方向的功能;機頭的轉子是永磁體,定子繞組切割磁力線產生電能。因風量不穩定,故小型風力發電機輸出的是13~25V 變化的交流電,須經充電器整流,再對蓄電瓶充電,使風力發電機產生的電能變成化學能。然後用有保護電路的逆變電源,把電瓶裡的化學能轉變成交流220V 市電,才能保證穩定使用。

2、並網風力發電系統
德國、丹麥、西班牙等國家的企業開發建立了評估風力資源的測量及計算機模擬系統,發展變槳距控制及失速控制的風力機設計理論,采用新型風力機葉片材料及葉片翼型,研制出變極、變滑差、變速恆頻及低速永磁等新型發電機,開發了由微機控制的單台及多台風力發電機組成的機群的自動控制技術,從而大大提高了水力發電機風力發電的效太陽能發電率及可靠性。在此基礎上,風力發電機單機裝機容量可以達到600 千瓦以上。不少國家建立了眾多的中型及大型風力發電場,並實現了與大電網的對接。


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