文档介绍:中国风力发电的发展与前景技术概述风力发电是把风能转变为电能的技术。通过风力发电机实现,[1]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。[1]技术原理风力发电的基本原理是风的动能通过风轮机转换成机械能,[1]再带动发电机发电转换成电能。目前主导的风力发电机组一般为水平轴式风力发电机,它由风轮、增速齿轮箱、发电机、偏航装置、控制系统、塔架等部件所组成。风轮的作用是将风能转换为机械能,它由气动性能优异的叶片装在轮毂上所组成,低速转动的风轮由增速齿轮箱增速后,将动力传递给发电机。上述这些部件都布置在机舱里,整个机舱由塔架支起。为了有效地利用风能,偏航装置根据风向传感器测得的风向信号,由控制器控制偏航电机,驱动与塔架上大齿轮咬合的小齿轮转动,使机舱始终对向风。由于齿轮箱是在目前MW级风力发电机组中过载和过早损坏率较高的部件,国外开始研制一种直接驱动型的风力发电机组(亦称:无齿轮风力发电机),这种机组采用多级异步电机与叶轮直接连接进行驱动的方式,免去齿轮为了跟踪最佳叶片尖速比,使风电机组在较大的风速范围内获得最佳功率输出,须对转速或功率进行调节。常用的调节方式有两种:一种是失速调节,另一种是变桨距调节一即叶片可以绕叶片上的轴转动,改变叶片气动数据,实现功率调节。风力发电技术风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单,风轮在风力的作用下旋转,它把风的动能转变为风轮轴的机械能。发电机在风轮轴的带动下旋转发电。风轮是集风装置,它的作用是把流动空气具有的动能转变为风轮旋转的机械能。一般风力发电机的风轮由2个或3个叶片构成。在风力发电机中,已采用的发电机有3种,即直流发电机、同步交流发电机和异步交流发电机。风力发电机中调向器的功能是使风力发电机的风轮随时都迎着风向,从而能最大限度地获取风能。一般风力发电机几乎全部是利用尾翼来控制风轮的迎风方向的。尾翼的材料通常采用镀锌薄钢板。限速安全机构是用来保证风力发电机运行安全的。限速安全机构的设置可以使风力发电机风轮的转速在一定的风速范围内保持基本不变。塔架是风力发电机的支撑机构,稍大的风力发电机塔架一般采用由角钢或圆钢组成的桁架结构。风力机的输出功率与风速的大小有关。(由于自然界的风速是极不稳定的,风力发电机的输出功率也极不稳定。风力发电机发出的电能一般是不能直接用在电器上的,先要储存起来。目前风力发电机用的蓄电池多为铅酸蓄电池。)风机叶片风机叶片是风力发电技术进步的关键核心风力机部件,其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证机组正常稳定运行的决定因素。我国风机叶片行业由于起步较晚,我国风机叶片最初主要是依靠进口来满足市场需求的。随着国内企业和科研院所的共同努力,我国风机叶片行业的供给能力迅速提升。直驱式风力发电机(Direct-drivenWindTurbineGenerators),是一种由风力直接驱动发电机,亦称无齿轮风力发动机,这种发电机采用多极电机与叶轮直接连接进行驱动的方式,免去齿轮箱这一传统部件。由于齿轮箱是目前在兆瓦级风力发电机中属易过载和过早损坏率较高的部件,因此,没有齿轮箱的直驱式风力发动机,具备低风速时高效率、低噪音、高寿命、减小机组体积、降低运行维护成本等诸多优点。传统涡轮式风力发电机与直驱式风力发电机示意图风力发电市场介绍目前,我国风机叶片市场已经形成外资企业、民营企业、研究院所、上市公司等多元化的主体投资形式。截至到2008年5月,中国境内的风电机组叶片厂商共有31家。其中,已经进入批量生产阶段的公司有10家。2008年,已经批量生产的叶片公司生产能力为460万千瓦。预计2010年,这些叶片公司全部进入批量生产阶段后,综合生产能力将达到900万千瓦。风电设备一般都很大,,高70米,风轮70米。目前风机的发展开始向更大的风力机发展,目前国外有5mw风机了。具体问题还得具体谈。风力发电机的原理和组成原理:风轮在风力的推动产生旋转,实现了风能向机械能的转换,旋转的风轮通过传动系统驱动发电机旋转,并在控制系统的作用下实现发电机的并网及电能的输出,完成机械能向电能的转换,这就是风力发电机将风能转换成电能的原理。并网型风力发电机组由以下部分组成:1、风轮(叶片和轮毂):捕获风能的关键设备。一般由3个叶片组成,所捕获的风能大小直接决定风轮的转速。2、传动系统:风轮与发电机的连接纽带。齿轮箱是其关键部件。通过齿轮箱,风轮的低转速才能使发电机以接近额定的转速旋转,达到并网发电的目的。3、偏航系统:使风轮的扫掠面始终与风向垂直,以最大限度地提升风轮对风能的捕获能力,并同时减少风轮的载荷。4、液压系统:为变矩机构和制动系统提供动力来源。5、制动系