1 根据风力发电机旋转轴的区别,风力发电机可以分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。
1、水平轴风力发电机:
旋转轴与叶片垂直,一般与地面平行,旋转轴处于水平的风力发电机。
2、垂直轴风力发电机
旋转轴与叶片平行,一般与地面吹垂直,旋转轴处于垂直的风力发电机。
垂直轴风力发电机目前占市场主流的是水平轴风力发电机,平时说的风力发电机通常也是指水平轴风力发电机。目前水平轴风力发电机的功率最大已经做到了5wm左右。垂直轴风力发电机虽然最早被人类利用,但是用来发电还是近10多年的事。与传统的水平轴风力发电机相比,垂直轴风力发电机具有不用对风向,转速低,无噪音等优点,但同时也存在起动风速高,结构复杂等缺点,这都制约了垂直轴风力发电机的应用。
根据定桨矩失速型风机和变速恒频变桨矩风机的特点,国内目前装机的电机一般分为二类:
1、异步型
(1)笼型异步发电机;
功率为600/125kW 750kW 800kW 1250180kW
定子向电网输送不同功率的50Hz交流电
(2)绕线式双馈异步发电机;功率为1500kW
定子向电网输送50Hz交流电,转子由变频器控制,向电网间接输送 有功或无功功率。
2、同步型
(1)永磁同步发电机;
功率为750kW 1200kW 1500kW 由永磁体产生磁场,定子输出经全功率整流逆变后向电网输送50Hz交流电。
(2)电励磁同步发电机;
由外接到转子上的直流电流产生磁场,定子输出经全功率整流逆变后向电网输送50Hz交流电。
风力发电机的图解
一、风力发电机分解图
1.风机总成
2.叶 片
3.轮毂般
4.前罩
5.螺栓
6.平圈
7.防松螺母
8.螺母
9.弹簧垫
10.法兰
11.螺栓
12.防松螺母
13.避雷针
14.减震器
二、风力发电机应用系统结构图
风力发电机的特点
1、高效率
2、微风启动
3、长寿命
4、免维护
5、防锈
6、防腐蚀
6、防潮
7、防水
8、防风沙
风力发电机的原理
风力发电机的工作原理就是通过叶轮将风能转变为机械转距(风轮转动惯量),通过主轴传动链,经过齿轮箱增速到异步发电机的转速后,通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电网.如果超过发电机同步转速,转子也处于发电状态,通过变流器向电网馈电.
最简单的风力发电机可由叶轮和发电机两部分构成,立在一定高度的塔干上,这是小型离网风机. 最初的风力发电机发出的电能随风变化时有时无,电压和频率不稳定,没有实际应用价值.为了解决这些问题,现代风机增加了齿轮箱、偏航系统、液压系统、刹车系统和控制系统等.
齿轮箱可以将很低的风轮转速(1500千瓦的风机通常为12-22转/分)变为很高的发电机转速(发电机同步转速通常为1500转/分).同时也使得发电机易于控制,实现稳定的频率和电压输出.偏航系统可以使风轮扫掠面积总是垂直于主风向.要知道,1500千瓦的风机机舱总重50多吨,叶轮30吨,使这样一个系统随时对准主风向也有相当的技术难度.
风机是有许多转动部件的,机舱在水平面旋转,随时偏航对准风向;风轮沿水平轴旋转,以便产生动力扭距.对变桨矩风机,组成风轮的叶片要围绕根部的中心轴旋转,以便适应不同的风况而变桨距.在停机时,叶片要顺桨,以便形成阻尼刹车.
早期采用液压系统用于调节叶片桨矩(同时作为阻尼、停机、刹车等状态下使用),现在电变距系统逐步取代液压变距.
就1500千瓦风机而言,一般在4米/秒左右的风速自动启动,在13米/秒左右发出额定功率.然后,随着风速的增加,一直控制在额定功率附近发电,直到风速达到25米/秒时自动停机.
现代风机的设计极限风速为60-70米/秒,也就是说在这么大的风速下风机也不会立即破坏.理论上的12级飓风,其风速范围也仅为32.7-36.9米/秒.
风机的控制系统要根据风速、风向对系统加以控制,在稳定的电压和频率下运行,自动地并网和脱网;同时*齿轮箱、发电机的运行温度,液压系统的油压,对出现的任何异常进行报警,必要时自动停机,属于无人值守独立发电系统单元.
风力发电机的维修
风机叶片的维修维护在保证风机叶片20年使用寿命中将起到至关重要的作用。一般一两年左右,叶片的表面将吨级大量的灰尘及各种杂质。这些灰尘及杂物会对风产生阻力,减小风对叶片的攻角(较干净的叶片减少2-5),降低7%-10%的发电量。另外由于污垢在所有的叶片上都不会均匀分布,因此它还会增加空气动力学的不平衡和质量不平衡。
此外,叶片的后缘、叶尖等部位也极易受到侵蚀而开裂,表面非结构层脱落。叶片表面也会出现横向裂纹,如不及时发现处理任其扩展,将会导致严重后果。
因此,有必要针对叶片的不同部位设定一定的检查年限,确保将问题解决于未发或萌芽状态中。
值得注意的是此维修维护必须高空作业。
风力发电机的参数
起动风速:2(m/s)
额定风速:12(m/s)
切入风速:2.5(m/s)
额定电压:24V/48V(DCV)
额定功率:1000(W)
最大功率:1200(W)
风叶直径:1.8(m)
风叶数量:5(pcs)
安全风速:60(m/s)
整机重量:31(kg)
大风保护:泄荷及电磁制动
电机最高温升:额定负载 85℃
工作温度:-20℃至40℃
2 潮流发电系统的组成
http://www.doc88.com/p-58476328302.html ;潮流发电装置分类这个没讲过
3波浪能开发原理
http://wenku.baidu.com/view/21cd0b44a8956bec0975e33f.html;振荡水柱式波能转换装置
4.。。。。。。。。。。。
5太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。 太阳能电池的原理 太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。 一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。 (1)光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20~25亿美元,平均1kW的投资为2000~2500美元。因此,目前只能小规模地应用于特殊的场合,而大规模利用在经济上很不合算,还不能与普通的火电站或核电站相竞争。 (2)光—电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用的太阳能电池组,这是其它电源无法比拟的 太阳能电池产业现状 现阶段以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流,而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。 全球太阳能电池产业现状 据Dataquest的统计资料显示,目前全世界共有136个国家投入普及应用太阳能电池的热潮中,其中有95个国家正在大规模地进行太阳能电池的研制开发,积极生产各种相关的节能新产品。1998年,全世界生产的太阳能电池,其总的发电量达1000兆瓦,1999年达2850兆瓦。2000年,全球有将近4600家厂商向市场提供光电池和以光电池为电源的产品。 目前,许多国家正在制订中长期太阳能开发计划,准备在21世纪大规模开发太阳能,美国能源部推出的是国家光伏计划,日本推出的是阳光计划。NREL光伏计划是美国国家光伏计划的一项重要的内容,该计划在单晶硅和高级器件、薄膜光伏技术、PVMaT、光伏组件以及系统性能和工程、光伏应用和市场开发等5个领域开展研究工作。
6 水力资源的开发方式是按照集中落差而选定,大致有三种基本方式:即堤坝式、引水式和混合式等。但这三种开发方式还要各适用一定的河段自然条件。按不同的开发方式修建起来的水电站,其枢纽布置、建筑物组成等也截然不同,故水电站也随之而分为堤坝式、引水式和混合式三种基本类型。