风力发电的原理及推广应用摘要:风能作为最具商业化前景的可再生能源,正得到大规模的开发和利用,风力发电相关技术也取得了显著的进步。文章综述了目前风力发电及其技术的发展与应用情况,对风力发电的若干技术问题进行了较详细深入的介绍,最后介绍了风力发电技术发展趋势及前景,为更好地了解国内外风力发电的现状及推广提供参考。关键词:风力发电;原理;应用
引言风能的利用已有数千年的历史,在蒸汽机出现之前风力机械一直是动力机械的一大支柱。其后随着煤、石油、天然气等能源的大规模开发,风力机械由于成本高、效率低、使用不便等,逐渐被淘汰。1973年石油危机之后,世界上许多发达国家和发展中国家开始寻求化石能源的替代能源,风能的开发利用又重新被重视起来。国际上经过30多年的科技创新和进步,近年来风电产业已成为发展最快的产业,年平均增长率超过30。第一章风力发电的理论概述风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球的风能约为274×109MW,其中可利用的风能为2×107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用主要是通过风车来抽水、磨面等,而现在,人们感兴趣的是如何利用风来发电。风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行;我国也在西部地区大力提倡。(1)风力发电的工作原理把风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电力动能,这就是风力发电。风力发电的原理,是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。依据目前的风车技术,大约是每秒三米的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电不需要使用燃料,也不会产生辐射或空气污染。风力发电所需要的装置,称作风力发电机组。这种风力发电机组,大体上可分风轮包括尾舵、发电机和铁塔三部分。风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时,桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻,目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。由于风轮的转速比较低,而且风力的大小和方向经常变化着,这又使转速不稳定;所以,
f在带动发电机之前,还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱,再加一个调速机构使转速保持稳定,然后再联接到发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率,还需在风轮的后面装一个类似风向r