文档介绍:风力发电的历史变迁
垂直轴风力机的发展历史
水平轴风力机的发展历史
兆瓦级风力机的发展过程
商业化主流机型及参数
世界风力发电现状与未来
中国风力发电现状与未来
学 习 内 容
公元前2000多年,中国和波斯国(现伊朗)就开始利用风车。
公元前1700多年,亚洲的巴比伦王国也开始利用风车灌溉农田,可以在阿富汗看到风机遗迹。
垂直轴风力机的历史
古代波斯和中国的垂直轴风机示意图
阿富汗风机遗迹
当时流行将8个帆各编在一个直立的杆上,“叶片”(芦席)有2个位置,与风向无关,形成立帆式垂直轴风车。
垂直轴风力机的历史
18世纪,荷兰曾利用近万座风车将海堤内的水排干,造出的良田相当于国土面积的三分之一,成了著名的风车之国。
18世纪波斯的风车
萨布纽斯式风力机是20世纪20年代发明的垂直轴风力机,它以发明者萨布纽斯Savonius的名字命名(S型风力机)。
20世纪30年代初,法国人Darrieus想出卷曲成形的立轴风轮。 1985年Darrieus风轮首先在加拿大达到了70m,功率4MW,1987年投入使用。
垂直轴风力机的历史
S型垂直轴风力机
FloWind 150kW,17m,美国
1976年,英国和美国的科学家研究发现,排列叶片可以避免垂直轴风轮不能自启动的缺点,设计了H型排列的叶片。直的叶片能调整叶片角度,调节输出功率。
垂直轴风力机的历史
H型风轮
水平轴风力机起源可以追溯到12世纪。风力磨坊一般有四只转动的叶片, 。
后来在荷兰,通过增加旋转机头,改善对风装置,与旋转平面成90°安装的侧轮能够自动进行风向跟踪。
棚架式风磨
荷兰风磨
多叶片风力机
水平轴风力机的历史
风能研究的先驱Charles F. Brush
(1849-1929)
Charles F. Brush是美国电力工业的奠基人之一。他发明了一种效率非常高的直流发电机应用于公共电网,发明了第一个商业化电弧光灯,找到了一种高效的制造铅酸蓄电池的方法。他自己的公司Brush Electric位于俄亥俄州Cleveland市。1889年他卖掉了公司,1892年与爱迪生通用电气公司合并取名通用电气公司(GE)。
水平轴风力机的历史
1887-1888年冬,他安装了一台被现代人认为是第一台自动运行的且用于发电的风力机。它的单机容量为12千瓦,是个宠然大物——叶轮直径是17米,有144个由雪松木制成的叶片。风力机运行了约20年,用来给他家地窑里的蓄电池充电。
位于俄亥俄州Cleveland市的
Brush风力发电机
水平轴风力机的历史
Poul la Cour(1846-1908)也是现代风力发电机的先驱
现代空气动力学的鼻祖
建立第一个用于实验风力发电机的风洞
致力于能源储存的研究
发现了快速转动、叶片数少的风力机
创立了风电工人协会
创办了世界上第一个风力发电期刊
水平轴风力机的历史
二战期间,,发的是直流电。
1956-1957年,Johannes Juul安装了世界上第一台200kW Gedser交流风力发电机。
20世纪80年代,Riisager的风力发电机尽可能地采用便宜的标准部件,在丹麦许多私人家庭中成为了成功的典范,
Gedser风力发电机
Riisager 风力发电机
水平轴风力机的历史