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第一章风力发电概念及基本特征
一、风力发电概念
风能是地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气
f温变化不同和空气中水蒸气的含量不同,因而引起各地气压的差异,在水平方向高压空气向低压地区流动,即形成风。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率,与风速的三次方和空气密度成正比关系。风能资源受地形的影响较大,世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带,如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国家,中国的东南沿海、内蒙古、新疆和甘肃一带风能资源也很丰富。中国东南沿海及附近岛屿的风能密度可达300Wm2以上,320米秒的风速年累计超过6000小时。内陆风能资源最好的区域是沿内蒙古至新疆一带,风能密度也在200300Wm2,320米秒风速年累计50006000小时。风力发电是指利用风力发电机组直接将风能转化为电能的发电方式。在风能的各种利用形式中,风力发电是风能利用的主要形式,也是目前可再生能源中技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。
二、风力发电系统结构
(一)风力发电机风力发电机是集空气动力、电机制造、液压传动和计算机自动控制为一体的综合性技术。大致由以下几个子系统组成:桨叶、增速齿轮箱、发电机、塔架控制设备、电缆、地面支撑设备、各子系统连接设备。风轮是将风能转换为机械能的装置,它由气动性能优异的叶片(目前商业机组一般为23个叶片)装在轮毂上所组成,低速转动的风轮通过传动系统由增速齿轮箱增速,将动力传递给发电机。上述这些部件都安装在机舱平面上,整个机舱由高大的搭架举起。由于风向经常变化,为了有效地利用风能,必须要有迎风装置r
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