风电行业介绍.ppt

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1、1,2009,风电行业介绍,Presentation title-01/01/2009-P 2,Agenda 目录,风力发电机的特点,中国和世界风电的发展概况,风力发电机的结构,风力发电机的工作原理,Presentation title-01/01/2009-P 3,中国和世界风电的发展概况,2006年，中国风电累计装机容量已经达到260万千瓦，成为继欧洲、美国和印度之后发展风力发电的主要市场之一。2007年我国风电产业规模延续暴发式增长态势，截至2007年底全国累计装机约600万千瓦。2008年8月，中国风电装机总量已经达到700万千瓦，占世界发电总装机容量的1%，位居世界第五，意味着中国已

2、进入可再生能源大国行列。2008年以来，国内风电建设的热潮达到了白热化的程度。到2008年底，风电规模就可能达到1000万千瓦，到2010年累计装机容量可达2000万千瓦截至2007年7月底，国内风电机组制造商共有40家，其中国有、国有控股公司17家，民营制造企业共12家，合资企业7家，外商独资企业4家。,中国风电发展概况,Presentation title-01/01/2009-P 4,中国和世界风电的发展概况,中国陆地10m高度层的风能总储量为32.26亿KW，居世界第一位。我国陆上实际可开发风能资源储量为2.53亿千瓦,近海风场的可开发风能资源是陆上3倍,则总的可开发风能资源约10亿千

3、瓦。也就是说，如果中国的风力资源开发60%，那么仅风能就可以支撑中国目前每年全部的电力需求。东南沿海及其岛屿、青藏高原、西北、华北、新疆、内蒙古和东北部分地区都属于风能储藏量比较丰富的地区，而甘肃、山东、苏北、皖北等地区也有相当大比例的风能资源可以有效利用。我国陆地上从新疆、甘肃、宁夏到内蒙古，是一个大风力带；同时还有许多大风口，如张家口地区，鄱阳湖湖口地区、云南大理等。,中国风电发展概况,Presentation title-01/01/2009-P 5,中国和世界风电的发展概况,世界风电发展概况,Presentation title-01/01/2009-P 6,Agenda 目录,风力发

4、电机的特点和分类,中国和世界风电的发展概况,风力发电机的结构,风力发电机的工作原理,Presentation title-01/01/2009-P 7,风力发电机的特点和分类,风力发电是一种干净的自然能源，没有常规能源（如煤电，油电）与核电会造成环境污染的问题。风电技术日趋成熟，产品质量可靠，可用率已达95%以上，已是一种安全可靠的能源。风力发电的经济性日益提高，发电成本已接近煤电，低于油电与核电。若计算涉及煤电的环境保护与交通运输的间接投资，则风电经济性远远优于煤电。风力发电场建设工期短，单台机组安装仅需几周，从土建、安装到投产，只需半年至一年时间，是煤电、核电无可比拟的风能是一种无污染的可

5、再生能源，它取之不尽，用之不竭，随着生态环境的要求和能源的需要，新能源的开发日益受到重视，,风电的特点,Presentation title-01/01/2009-P 8,风力发电机的特点和分类,水平轴式转子：转动轴与风向平行。若依叶轮受力：升力或阻力型，单叶双叶三叶或多叶型；依风向：则有逆风和顺风型，逆风型转子即叶片正对著风向。大部分水平轴式风力轮叶会随风向变化而调整位置。垂直轴式转子：此型转轴与风向成垂直。,风力发电机的分类,Presentation title-01/01/2009-P 9,风力发电机的特点和分类,即直流发电机、同步交流发电机、异步交流发电机。风力发电机中调向器的功能是使

6、风力发电机的风轮随时都迎着风向，从而能最大限度地获取风能。一般风力发电机几乎全部是利用尾翼来控制风轮的迎风方向的。尾翼的材料通常采用镀锌薄钢板。,发电机的分类,Presentation title-01/01/2009-P 10,Agenda 目录,风力发电机的特点和分类,中国和世界风电的发展概况,风力发电机的结构,风力发电机的工作原理,Presentation title-01/01/2009-P 11,风力发电机的结构,风力发电机主要包含三部分风轮、机舱、塔杆大型与电网接驳的风力发电机的最常见的结构，是横轴式三叶片风轮，并安装在直立管状塔杆上。,风力发电机的结构,Presentation

7、title-01/01/2009-P 12,风力发电机的结构,风力发电机的结构,Presentation title-01/01/2009-P 13,Agenda 目录,风力发电机的特点和分类,中国和世界风电的发展概况,风力发电机的结构,风力发电机的工作原理,Presentation title-01/01/2009-P 14,风力发电机的工作原理,现代风力发电机采用空气动力学原理，就像飞机的机翼一样。风并非推动风轮叶片，而是吹过叶片形成叶片正反面的压差，这种压差会产生升力，令风轮旋转并不断横切风流。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。风

8、力发电机的风轮并不能提取风的所有功率。根据Betz定律，理论上风电机能够提取的最大功率，是风的功率的59.6%。大多数风电机只能提取风的功率的40%或者更少。输出功率范围在600千瓦至750千瓦之间，而风轮直径则在40米至47米之间，有一些制造商开始生产额定功率为几兆瓦而风轮直径达到约90米的风力发电机（例如VestasV903.0兆瓦风电机，NordexN902.5兆瓦风电机等等），甚至有些直径达100米(如GE3.6兆瓦风电机)。另一类更大型的为海上应用而设计的风力发电机，已经完成设计并制成原型机。例如REPower公司设计的风力发电机风轮直径达126米，功率达5兆瓦,风力发电机的工作原理

9、,Presentation title-01/01/2009-P 15,风力发电机的工作原理,风轮的旋转运动通过齿轮变速箱传送到机舱内的发电机（如果没有齿轮变速箱则直接传送到发电机）。在风电工业中，配有变速箱的风力发电机是很普遍的。不过，为风电机而设计的多极直接驱动式发电机 风力发电机充电器数字逆变器，机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。风力发电机因风量不稳定，故其输出的是1325V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。,风力发电机的工作原理,Presen

10、tation title-01/01/2009-P 16,风力发电机的工作原理,限速安全机构的设置可以使风力发电机风轮的转速在一定的风速范围内保持基本不变风力机的输出功率与风速的大小有关。由于自然界的风速是极不稳定的，风力发电机的输出功率也极不稳定。风力发电机发出的电能一般是不能直接用在电器上的，先要储存起来。目前风力发电机用的蓄电池多为铅酸蓄电池,Presentation title-01/01/2009-P 17,风力发电机的工作原理,风的能量指的是风的动能。特定质量的空气的动能可以用下列公式计算。能量=1/2 质量(速度)2吹过特定面积的风的的功率可以用下列公式计算。功率=1/2 空气密

11、度面积(速度)3功率单位：瓦特；空气密度单位：千克/立方米；面积单位：平方米；速度单位：米/秒。在海平面高度和摄氏15度的条件下，乾空气密度为1.225千克/立方米。空气 密度随气压和温度而变。随著高度的升高，空气密度也会下降。於上述公式中可以看出，风的功率与速度的三次方立方成正比，并与风轮扫掠面 积成正比。不过实际上，风轮只能提取风的能量中的一部分，而非全部。,风力发电机的工作原理,风力发电机的输出功率,Presentation title-01/01/2009-P 18,风力发电机的工作原理,在风速很低的时候，风电机风轮会保持不动。当到达切入风速时（通常每秒3到4米），风轮开始旋转并牵引发电机开始发电。随著风力越来越强，输出功率会增加。当风速达到额定风速时，风电机会输出其额定功率。之後输出功率会保留大致不变。当风速进一步增加，达到切出风速的时候，风电机会剎车，不再输出功率，为免受损。,风力发电机的输出功率,Presentation title-01/01/2009-P 19,风力发电机的工作原理,风力发电机的现场安装照片,谢谢大家！,