文档介绍：大昆理2大学网络教育学院
《新能源发电》课程设计
题 目： 风力发电技术
学****中心： 大连学****中心
层 次： 专科起点本科
专 业： 电气工程及其自动化
年 级： 1209 年 春/秋季
学 号： 120001209088
学 生： 杨建军
辅导教师： 康永红
完成日期： 2014 年08 月26 日
序言
能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。常规能源以煤、
石油、天然气为主，它不仅资源有限，而且造成了严重的大气污染。因此，对可
再生能源的开发利用，特别是对风能的开发利用，已受到世界各国的高度重视。
风电是可再生、无污染、能量大、前景广的能源，大力发展风电这一清洁能源已
成为世界各国的战略选择。我国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大。
近年来我国风电产业及技术水平发展迅猛， 但同时也暴露出一些问题。 总结我国
风电现状及其技术发展， 对进一步推动风电产业及技术的健康可持续发展具有重
要的参考价值。
同时，风是最常见的自然现象之一，是太阳对地球表面不均衡加热而引
起的“空气流动” ，流动空气具有的动能称之为风能。因此，风能是一种广义的
太阳能。据世界气象组织（WMO和中国气象局气象科学研究院分析，地球上可 利用的风能资源为200亿kW是地球上可利用水能的20倍。中国陆地10m高度 3倍，50m高度层
可利用的风能是10m高度层的2倍，风能资源非常丰富。
风能是一种技术比较成熟、 很有开发利用前景的可再生能源之一。 风能的利
用方式不仅有风力发电、风力提水，而且还有风力致热、风帆助航等。因此，开
发利用风能对世界各国科技工作者具有极强的魅力， 从而唤起了世界众多的科学
家致力于风能利用方面的研究。 风力发电是一种技术最成熟的可再生能源利用方
式， 发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置， 控制技术是风力机
安全高效运行的关键。
风力发电发展的现状
一、风能利用历史
人类利用风能的历史，至少可以追溯到 5000 多年以前。埃及可能是最先利
用风能的国家。 2000 多年以前，人类开始利用风的力量进行生产，例如靠风力
带动简易装置来碾米磨面、引水灌溉。公元前几百年，亚洲的巴比伦人、波斯人
也开始利用风能。公元 10 世纪，伊斯兰人开始用风车提水。到 11 世纪，风车在
中东地区已经获得广泛的应用。
12 世纪，风车的概念和设计从中东传入欧洲。荷兰人发明了水平转轴的塔
形风车， 并且很快风靡北欧。 唐吉诃德大战风车的故事听说过吧？ （可以查阅相
关资料进行了解） 。除了磨面、榨油、造纸、锯木等生产作业之外，在比利时等
地势较低国家还用风车来排水。
我国至少在 3000 年以前就出现了帆船。中国最辉煌的风帆时代是明代，郑
和下西洋，庞大的风帆船（见教材）在那几次举世闻名的航行中功不可没。郑和
的“准环球”旅行，比西方的哥伦布和麦哲伦早了好几百年。公元前数世纪我国
人民就开始利用风力提水、灌溉、磨面、舂米等。 1300 多年前宋代的一种垂直
轴“走马灯式” ，一直沿用到新中国成立。中国沿海沿江地区的风力提水灌溉
或制盐的做法， 曾经非常盛行， 仅在江苏沿海利用风力的设备就曾多达 20万台。
我国使用最广泛的是“斜杆式”风车，直到今天，沿海地区农田和盐场中仍有上 千台之多。 二、国内外风电发展历史、现状
我国是世界上最早利用风能的国家之一， 早在距今 1800年前， 我国就有风
力提水的记载。1890年丹麦的P ・拉库尔研制成功了风力发电机，1908年丹麦 已建成几百个小型风力发电站。 自二十世纪初至二十世纪六十年代末， 一些国家 对风能资源的开发，尚处于小规模的利用阶段。
随着大型水电、火电机组的采用和电力系统的发展， 1970 年以前研制的中、
大型风力发电机组因造价高和可靠性差而逐渐被淘汰， 到二十世纪六十年代末相
继都停止了运转。 这一阶段的试验研究表明， 这些中、 大型机组一般在技术上还 是可行的，它为二十世纪七十年代后期的大发展奠定了基础。
1980 年以来，国际上风力发电机技术日益走向商业化。主要机组容量有
300kW、 600kW、 750kW、 850kW、 1MW、 2MW。 1991 年丹麦在 Vindeby 建成了世界
上第一个海上风电场，由11台丹麦Bonus 450kW^机组成， 后荷兰、瑞典、英国相继建成了自己的海上风电场。
目前， 已经备离岸风力发电设备商业生产能力的厂家， 主要有丹麦的 Vestas
（包括被其整合的 NEG-Micor）,美国的 GE风能，德国的 Nord