第一节 能源的研究和开发一、风力发电技术

风能是清洁的再生资源,并且在常规能源缺乏的偏远地区,风力发电可

做为独立电源使用,具有很大的灵活性。

目前国内外风能开发的方向有两种,一是着重于中小容量风力发电装置的研制,发电机组多是为农村或分散孤立的用户设计,技术较成熟,另一方面是发展这种可与电网并网运行的大型风力发电机组,以缓解总体能源的紧张。

下面介绍一些在风力发电中的新技术1.新式风轮机

利用特殊的管理装置增大气流量,提高风能的性能,并采用了一种阻力装置,来提高性能。

  1. 双馈电机的应用

传统的风力发电机多用同步电机或感应电机,在风力机中频率电网送电时,不需要速度,因为电网将强迫控制风轮的转速。同步发电机转速恒定, 而感应发动机转速相对于同步转速也最多不超过 5—6%的转速差。在这种情况下,风力机在不同风速下维持或近似维持同速度,效率下降,被迫降低出力,甚至停机,这显然是不可取的。与之不同的是,无论处于亚同步速还是超同步速,双馈发电机都可以在不同的风速下运行。其转速随风变化作出调整,使风力机的运行处于最佳状况。机组效率提高,它既可调节电网的功率因数,又可以提高系统的稳定性。

  1. 风力发电的集中供电系统

采用多台微型风力发电机组成风力机群,便于单台风力机损坏或检修时,系统照常供电,避免了单台较大容量的风力损坏时系统不能供电。

  1. 柔性桨风力发电机

柔性桨风力机其桨叶由帆布做成,与螺旋桨风力机相比较,具有结构简单、工艺要求不高、成本低、重量轻和便于携带等优点,且性能优于老式阻力风力机。

该机利用行星转动的性质控制桨叶的受风面转角,使桨叶受到的风压力始终推动桨叶向同一个方向旋转。桨叶吸收的风能经过增速箱传递到发电机发电。

  1. 圆弧形叶片风轮

在风力机中,圆弧形薄板叶片是较为简单的叶片型式。其外型简单,制作容易,性能较好,被广泛应用,特别是在多叶片风轮中更是如此,但是目前这种叶片的理论和设计方法都还不完善,现有的各种设计方法基本上都是建立在风轮的动量理论和叶素理论基础上的。因此现在发明了一种弧形叶片

风轮,它可以在没有叶型气动资料的情况下进行风轮气动的设计。