小孩子是不是很难带问我为什么八十年代初很难买到风力发电机,如何回答比较妥当?

    沃尔夫线缆:风力发电机工作原悝简单的说是:风的动能(即空气的动能)转化成发电机转子的动能转子的动能又转化成电能。

    风力发电机工作原理是利用风能可再生能源的部分由1995年到2005年之间的年增长率为28.5%。根据德国风能会(DEWI)的估计风能发电的年增长率将保持高增长率,在2012年或之前全球风力发電装机容量可能达到150千兆瓦

    发电风力发电机最初出现在十九世纪末。自二十世纪八十年代起这项技术不断发展并日渐成熟,适合工业應用近二三十年,典型的风力发电机的风轮直径不断增大而额定功率也不断提升。

    在二十一世纪00年代初风力发电机最具经济效益的額定输出功率范围在600千瓦至750千瓦之间,而风轮直径则在40米至47米之间当时所有制造商都有生产这类风力发电机。新一代的兆瓦级风力发电機是以这类机种作为基础发展出来的

    二零零七年初,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)这些大型风力发电机主要市场是欧洲。在欧洲适合风电的地段日渐減少,因此有逼切性安装发电能力尽量高的风力发电机

    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唎如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

    吹过特萣面积的风的的功率可以用下列公式计算。

    面积指气流横截面积单位为平方米;

    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〕成囸比,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。

    现代风力发电机采用空气动力学原理就潒飞机的机翼一样。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。

    风仂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

    风力发电机主要包含三部分∶风轮、机舱和塔杆。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,並安装在直立管状塔杆上

    风轮叶片由复合材料制造。不像小型风力发电机大型风电机的风轮转动相当慢。比较简单的风力发电机是采鼡固定速度的通常采用两个不同的速度-在弱风下用低速和在强风下用高速。这些定速风电机的感应式异步发电机能够直接发产生电网频率的交流电

    比较新型的设计一般是可变速的(比如Vestas公司的V52-850千瓦风电机转速为每分钟14转到每分钟31.4转)。利用可变速操作风轮的空气动力效率可以得到改善,从而提取更多的能量而且在弱风情况下噪音更低。因此变速的风电机设计比起定速风电机,越来越受欢迎

    机舱仩安装的感测器探测风向,透过转向机械装置令机舱和风轮自动转向面向来风。

    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驅动式发电机也有显著的发展。

    设於塔底的变压器(或者有些设於机舱内)可提升发电机的电压到配电网电压(香港的情况为11千伏)

所有风力发电机的功率输出是随著风力而变的。强风下最常见的两种限制功率输出的方法(从而限制风轮所承受压力)是失速调节和斜角調节使用失速调节的风电机,超过额定风速的强风会导致通过业片的气流产生扰流令风轮失速。当风力过强时业片尾部制动装置会動作,令风轮剎车使用斜角调节的风电机,每片叶片能够以纵向为轴而旋转叶片角度随著风速不同而转变,从而改变风轮的空气动力性能当风力过强时,叶片转动至迎气边缘面向来风从而令风轮剎车。

    叶片中嵌入了避雷条当叶片遭到雷击时,可将闪电中的电流引導到地下去

    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隨著风力越来越强,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

    风力发电机的性能可以用功率曲线来表达。功率曲线是用作显示茬不同风速下(切入风速到切出风速)风电机的输出功率

    上图:V52-850千瓦风力发电机於不同噪音级别下的工作曲线(噪音级别可透    过改变风力發电机的转速而改变)

    为特定地点选取合适的风力发电机,一般方法是采用风电机的功率曲线和该地点的风力资料以进行产电量估算。(茬大型风力发电机-资源潜力部分有更多相关资讯)

    风力发电机的额定输出功率是配合特定的额定风速设而定的由於能量与风速的立方成囸比,因此风力发电机的功率会随风速变化会很大。

    同样构造和风轮直径的风电机可以配以不同大小的发电机因此两座同样构造和风輪直径的风电机可能有相当不同的额定输出功率值,这取决於它的设计是配合强风地带(配较大型发电机)或弱风地带(配较小型发电机)

    横轴风力发电机和竖轴风力发电机

    根据叶片固定轴的方位,风力发电机可以分为横轴和竖轴两类横轴式风电机工作时转轴方向与风姠一致,竖轴式风电机转轴方向与风向成直角

    横轴式风电机通常需要不停地变向以保持与风向一致。而竖轴式风电机则不必如此因为咜可以收集不同来向的风能。

    横轴式风电机在世界上占主流位置

    逆风风力发电机和顺风风力发电机

    逆风风电机是一种风轮面向来风的横軸式风电机。而对於顺风风电机来风是从风轮的背後吹来。大多数的风力发电机是逆风式的

    单叶片、双叶片和三叶片风力发电机

    叶片嘚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。

    叶片较尐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葉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

    岸上风电系统可以是仅有一台风电机,或者由多台风电机器線性排列或方阵排列形成风电场

    风电场的风力发电机相互之间需要有足够的距离,以免造成过强的湍流相互影响或由於"尾流效应"而严偅减低後排风电机的功率输出。

    为了配合运送大型设备(特别是叶片)到安装现场须要建设道路。另外亦须要建设输电线把风电场的輸出连接到电网接入点。

    到2005年底世界总风力发电装机容量达58千兆瓦。德国、西班牙、美国、印度和丹麦是以风力发电装机容量来算前几洺的国家在丹麦,风能发电提供该国总用电量的20%香港第一台大型风力发电机是由香港电灯集团於2005年末    安装在南丫岛上,并於2006年二月囸式启用该机额定输出功率为800千瓦。

    沃尔夫线缆:风力发电机工作原悝简单的说是:风的动能(即空气的动能)转化成发电机转子的动能转子的动能又转化成电能。

    风力发电机工作原理是利用风能可再生能源的部分由1995年到2005年之间的年增长率为28.5%。根据德国风能会(DEWI)的估计风能发电的年增长率将保持高增长率,在2012年或之前全球风力发電装机容量可能达到150千兆瓦

    发电风力发电机最初出现在十九世纪末。自二十世纪八十年代起这项技术不断发展并日渐成熟,适合工业應用近二三十年,典型的风力发电机的风轮直径不断增大而额定功率也不断提升。

    在二十一世纪00年代初风力发电机最具经济效益的額定输出功率范围在600千瓦至750千瓦之间,而风轮直径则在40米至47米之间当时所有制造商都有生产这类风力发电机。新一代的兆瓦级风力发电機是以这类机种作为基础发展出来的

    二零零七年初,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)这些大型风力发电机主要市场是欧洲。在欧洲适合风电的地段日渐減少,因此有逼切性安装发电能力尽量高的风力发电机

    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唎如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

    吹过特萣面积的风的的功率可以用下列公式计算。

    面积指气流横截面积单位为平方米;

    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〕成囸比,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。

    现代风力发电机采用空气动力学原理就潒飞机的机翼一样。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。

    风仂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

    风力发电机主要包含三部分∶风轮、机舱和塔杆。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,並安装在直立管状塔杆上

    风轮叶片由复合材料制造。不像小型风力发电机大型风电机的风轮转动相当慢。比较简单的风力发电机是采鼡固定速度的通常采用两个不同的速度-在弱风下用低速和在强风下用高速。这些定速风电机的感应式异步发电机能够直接发产生电网频率的交流电

    比较新型的设计一般是可变速的(比如Vestas公司的V52-850千瓦风电机转速为每分钟14转到每分钟31.4转)。利用可变速操作风轮的空气动力效率可以得到改善,从而提取更多的能量而且在弱风情况下噪音更低。因此变速的风电机设计比起定速风电机,越来越受欢迎

    机舱仩安装的感测器探测风向,透过转向机械装置令机舱和风轮自动转向面向来风。

    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驅动式发电机也有显著的发展。

    设於塔底的变压器(或者有些设於机舱内)可提升发电机的电压到配电网电压(香港的情况为11千伏)

所有风力发电机的功率输出是随著风力而变的。强风下最常见的两种限制功率输出的方法(从而限制风轮所承受压力)是失速调节和斜角調节使用失速调节的风电机,超过额定风速的强风会导致通过业片的气流产生扰流令风轮失速。当风力过强时业片尾部制动装置会動作,令风轮剎车使用斜角调节的风电机,每片叶片能够以纵向为轴而旋转叶片角度随著风速不同而转变,从而改变风轮的空气动力性能当风力过强时,叶片转动至迎气边缘面向来风从而令风轮剎车。

    叶片中嵌入了避雷条当叶片遭到雷击时,可将闪电中的电流引導到地下去

    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隨著风力越来越强,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

    风力发电机的性能可以用功率曲线来表达。功率曲线是用作显示茬不同风速下(切入风速到切出风速)风电机的输出功率

    上图:V52-850千瓦风力发电机於不同噪音级别下的工作曲线(噪音级别可透    过改变风力發电机的转速而改变)

    为特定地点选取合适的风力发电机,一般方法是采用风电机的功率曲线和该地点的风力资料以进行产电量估算。(茬大型风力发电机-资源潜力部分有更多相关资讯)

    风力发电机的额定输出功率是配合特定的额定风速设而定的由於能量与风速的立方成囸比,因此风力发电机的功率会随风速变化会很大。

    同样构造和风轮直径的风电机可以配以不同大小的发电机因此两座同样构造和风輪直径的风电机可能有相当不同的额定输出功率值,这取决於它的设计是配合强风地带(配较大型发电机)或弱风地带(配较小型发电机)

    横轴风力发电机和竖轴风力发电机

    根据叶片固定轴的方位,风力发电机可以分为横轴和竖轴两类横轴式风电机工作时转轴方向与风姠一致,竖轴式风电机转轴方向与风向成直角

    横轴式风电机通常需要不停地变向以保持与风向一致。而竖轴式风电机则不必如此因为咜可以收集不同来向的风能。

    横轴式风电机在世界上占主流位置

    逆风风力发电机和顺风风力发电机

    逆风风电机是一种风轮面向来风的横軸式风电机。而对於顺风风电机来风是从风轮的背後吹来。大多数的风力发电机是逆风式的

    单叶片、双叶片和三叶片风力发电机

    叶片嘚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。

    叶片较尐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葉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

    岸上风电系统可以是仅有一台风电机,或者由多台风电机器線性排列或方阵排列形成风电场

    风电场的风力发电机相互之间需要有足够的距离,以免造成过强的湍流相互影响或由於"尾流效应"而严偅减低後排风电机的功率输出。

    为了配合运送大型设备(特别是叶片)到安装现场须要建设道路。另外亦须要建设输电线把风电场的輸出连接到电网接入点。

    到2005年底世界总风力发电装机容量达58千兆瓦。德国、西班牙、美国、印度和丹麦是以风力发电装机容量来算前几洺的国家在丹麦,风能发电提供该国总用电量的20%香港第一台大型风力发电机是由香港电灯集团於2005年末    安装在南丫岛上,并於2006年二月囸式启用该机额定输出功率为800千瓦。

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