风力发电机组入门基本知识和发展趋势
风力发电机组入门基本知识和发展趋势 概要 一 风车 风力机的前身二 风力发电三 风力机的类型四 风力机发展趋势 一 风车 风力机的前身 儿时的玩具 一 风车 风力机的前身 1 历史记载的最早的风车出现在公元644年 在现在的阿富汗一带 为垂直轴 用于辗磨谷物 一 风车 风力机的前身 2 几个世纪后 出现了中国用于灌溉的风车记载 一 风车 风力机的前身 3 关于水平轴风车的最早历史记载 是1180年 在诺曼底一带 用于辗磨谷物 一 风车 风力机的前身 4 荷兰风车 举世闻名 主要用于辗磨谷物 灌溉等 二 风力发电 1 第一次尝试1891年 PoulLaCour 丹麦 一战导致的石油价格的上涨 推动了风机技术的迅速发展 到1918年共有120台风力发电机投入运行 功率10 35kW 风轮直径最大达20m 二 风力发电 2 不断探索 1920年 德国空气动力学专家贝兹提出著名的贝兹极限 0 593 20世纪三 四十年代 德国主要忙于风能理论的研究 Herrmannhonnef于提出的大电站计划 1932年高160m 功率20MW 几经修改补充的MANKleinhenz项目愿景 1942年 由于战争而放弃 风轮直径130m 功率10MW 贝兹 德国1885 1968 德国 二 风力发电 2 不断探索 离网型 从1920年到1960年 数以万计的Jacobs1 8 3kW风机投入运行 windcharger 并网型 SmithPutnam于1941年试制功率为1250kW机组 风轮直径53 3m 1941 1946 美国 二 风力发电 3 遭遇挫折 与传统化石能源的相比 风电价格一直没有优势 因此风力发电一度遭遇挫折 1945 1973 二 风力发电 4 能源危机 1973年10月6日 埃及和叙利亚入侵以色列 点燃了 赎罪日战争 的烽火 1973年10月16日 欧佩克在维也纳召开会议 决定将油价由每桶3 01美元提高到5 11美元 第二年一度达12美元 次日 欧佩克组织中的阿拉伯成员国在历数 美国在中东战争中支持以色列的种种罪状 后 正式宣布停止向美国和荷兰出口石油 震惊世界的史上第一次 石油危机 全面爆发 西方国家意识到对化石能源的依赖性太强 各国政府开始重视其他替代能源特别是可再生能源 今天还有环保压力 二 风力发电 5 蓬勃发展 能源危机后 美国 丹麦 瑞典 德国下大决心开发风能 二 风力发电 三 风力机的类型 按输电方式 离网型并网型 三 风力机的类型 按风轮运行原理 水平轴 上风向 下风向垂直轴 三 风力机的类型 单叶片两叶片三叶片多叶片 按叶片数目 三 风力机的类型 异步发电机同步发电机 按发电机类型 感应发电机 双馈异步发电机 永磁同步发电机 可变滑差感应发电机 励磁同步发电机 感应发电机 金风S43 600 双馈异步发电机 东汽FD77 1500 励磁同步发电机 ENERCON 永磁同步发电机 WinWind1MW 三 风力机的类型 按功率控制方式 定桨定速型 失速 变桨变速型 变桨控制 变桨定速型 主动失速 在后续的空气动力学部分将进行详细阐述 四 风力机发展趋势 1 机组结构示意图2 传动链布局形式3 发展趋势预测 1 机组结构示意图 2 传动链布局形式 主轴双轴承 VESTASV80 2MW 2 传动链布局形式 三点式支撑 VESTASV80 1 65MW 2 传动链布局形式 主轴齿轮箱集成式 WINTECWT1650 2 传动链布局形式 直驱 ENERCON 2 传动链布局形式 半直驱 MULTIBRIDM5000 3 发展趋势预测 1 单机容量多大为最优 3 发展趋势预测 2 发电机发展趋势 3 发展趋势预测 双馈 目前主流 直驱 ENERCON一枝独秀 齿轮箱故障电网支撑低电压穿越电机体积巨大 ENERCONE 112 MULTIBRIDM5000 SCD2 5 3MW 混合驱动 半直驱 3 哪种技术路线将会成为主流 谢谢
