知识贴|风电基本知识

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2023-3-30 01:19

全球风能总量有多大?

全球的风能约为 2.74 万亿千瓦,其中可利用的风能为 200 亿千瓦(目前全球风电装机约 3.2 亿千瓦),比地球上可开发利用的水能总量还要大 10 倍。

我国风能总量有多少?

我国 10 米高度层的风能资源总储量为 32.26 亿千瓦,其中实际可开发利用的风能资源储量为 2.53 亿千瓦。而据估计,中国近海风能资源约为陆地的 3 倍,所以,中国可开发风能资源总量约为 10 亿千瓦。其中青海、甘肃、新疆和内蒙可开发的风能储量分别为 1143 万千瓦、2421 万千瓦、3433 万千瓦和 6178 万千瓦,是中国大陆风能储备最丰富的地区。

地形对风有什么影响?

山谷和海峡能改变气流运动的方向,还能使风速增大,而丘陵、山地会因为摩擦而使风速减小,孤立的山峰会因海拔高而使风速增大。平坦的海面上风能持续且稳定,没有台风的海域最适合建设海上风电。

中国风力资源分布

东南沿海及其附近岛屿是风能资源丰富地区,新疆北部、内蒙古、甘肃北部也是中国风能资源丰富的地区。黑龙江、吉林东部、河北北部及辽东半岛的风能资源也较好。

青藏高原随风速大,但海拔高、空气密度小,所以有效风能密度也较低。云南、贵州、四川、甘肃、陕西南部、河南、湖南西部、福建、广东、广西的山区及新疆塔 里木盆地和西藏的雅鲁藏布江为风能资源贫乏地区。

风力发电机噪音大么?

风力发电机转得比较慢,因而噪音相对较低。风力发电机的噪音源有两个,机械转动部位的噪音以及旋转叶片和空气之间的互动的噪音。因为机械部位和电力电子控制设计优良,加上慢速转动,可以把现代风力发电机的噪音尽量减少。

风力发电机组的分类及各自特点

风力发电机组主要由两大部分组成:

风力机部分――它将风能转换为机械能; 发电机部分――它将机械能转换为电能。根据风机这两大部分采用的不同结构类型、以及它们分别采用的技术方案的不同特征,再加上它们的不同组合,风力发电机组可以有多种多样的分类。

1. 如依风机旋转主轴的方向 (即主轴与地面相对位置) 分类,可分为:“ 水平轴式风机 ”――转动轴与地面平行,叶轮需随风向变化而调整位置;“ 垂直轴式风机 ”――转动轴与地面垂直,设计较简单,叶轮不必随风向改变而调整方向。

2. 按照桨叶数量分类可分为 “ 单叶片 ”﹑“ 双叶片 ”﹑“ 三叶片 ” 和 “ 多叶片 ” 型风机; 叶片的数目由很多因素决定,其中包括空气动力效率、复杂度、成本、噪音、美学要求等等。大型风力发电机可由 1、2 或者 3 片叶片构成。叶片较少的风力发电机通常需要更高的转速以提取风中的能量,因此噪音比较大。而如果叶 片太多,它们之间会相互作用而降低系统效率。目前 3 叶片风电机是主流。从美学角度上看,3 叶片的风电机看上去较为平衡和美观。

3. 按照风机接受风的方向分类,则有 “ 上风向型 ” ――叶轮正面迎着风 向 (即在塔架的前面迎风旋转)和 “ 下风向型 ”――叶轮背顺着风向,两种类型。上风向风机一般需要有某种调向装置来保持叶轮迎风。

而下风向风机则能够自动对准风向 , 从而免除了调向装置。但对于下风向风机, 由于一部分空气通过塔架后再吹向叶轮 , 这样 , 塔架就干扰了流过叶片的气流而形成所谓塔影效应, 使性能有所降低。(一般常见的风机都是上风向风机,明阳风电的双叶片风机就是下风向风机)

4. 其他常见分类:

按照功率传递的机械连接方式的不同,可分为 “ 有齿轮箱型风机 ” 和无齿轮箱的 “ 直驱型风机 ”。

根据按桨叶接受风能的功率调节方式可分为:“ 定桨 距 (失速型) 机组 ” ――桨叶与轮毂的连接是固定的,以及 “ 变桨距机组 ” ――叶片可以绕叶片中心轴旋转,使叶片攻角可在一定范围 内 (一般 0~90 度)调节变化。

按照叶轮转速是否恒定可分为:“ 恒速风力发电机组 ” 和 “ 变速风力发电机组 ”。

根据风力发电机组的发电机类型分类,可分为两大类:“ 异步发电机型 ” “ 同步发电机型 ”。

根据风机的输出端电压高低化分,一般可分为:“ 高压风力发电机 ”――风力发电机输出端电压为 10~20kV,甚至 40kV,可省掉风机的升压 变压器直接并网。“ 低压风力发电机 ”――输出端电压为 1kV 以下,目前市面上大多为此机型。

 
玄能
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