隨著個(gè)人素質(zhì)的提升，報(bào)告使用的頻率越來越高，我們?cè)趯憟?bào)告的時(shí)候要注意邏輯的合理性。寫報(bào)告的時(shí)候需要注意什么呢？有哪些格式需要注意呢？下面是小編為大家整理的報(bào)告范文，僅供參考，大家一起來看看吧。
風(fēng)力發(fā)電技術(shù)報(bào)告 風(fēng)力發(fā)電報(bào)告總結(jié)篇一
風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國(guó)的重視。風(fēng)很早就被人們利用--主要是通過風(fēng)車來抽水、磨面等，而現(xiàn)在，人們感興趣的是如何利用風(fēng)來發(fā)電。風(fēng)是一種潛力很大的新能源，十八世紀(jì)初風(fēng)力發(fā)電圖，橫掃英法兩國(guó)的一次狂暴大風(fēng)，吹毀了四百座風(fēng)力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多條帆船，并有數(shù)千人受到傷害，二十五萬株大樹連根拔起。人估計(jì)過，地球上可用來發(fā)電的風(fēng)力資源約有100億千瓦，幾乎是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一。因此，國(guó)內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來發(fā)電，開發(fā)新能源。利用風(fēng)力發(fā)電的嘗試，早在二十世紀(jì)初就已經(jīng)開始了。三十年代，丹麥、瑞典、蘇聯(lián)和美國(guó)應(yīng)用航空工業(yè)的旋翼技術(shù)，成功地研制了一些小型風(fēng)力發(fā)電裝置。這種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，廣泛在多風(fēng)的海島和偏僻的鄉(xiāng)村使用，它所獲得的電力成本比小型內(nèi)燃機(jī)的發(fā)電成本低得多。不過，當(dāng)時(shí)的發(fā)電量較低，大都在5千瓦以下
風(fēng)力發(fā)電所需要的裝置，稱作風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，大體上可分風(fēng)輪(包括尾舵)、發(fā)電機(jī)和鐵塔三部分。
優(yōu)點(diǎn)
1、清潔，環(huán)境效益好；
2、可再生，永不枯竭；
3、基建周期短；
4、裝機(jī)規(guī)模靈活。
缺點(diǎn)
1、噪聲，視覺污染；
2、占用大片土地；
3、不穩(wěn)定，不可控；
4、目前成本仍然很高。
5、影響鳥類。
風(fēng)力發(fā)電技術(shù)報(bào)告 風(fēng)力發(fā)電報(bào)告總結(jié)篇二
1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)主機(jī)及風(fēng)葉：主要發(fā)電核心，通過風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)切割磁力線，從而把旋轉(zhuǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能。
2.控制器：通常風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電為不穩(wěn)定三相交流電，如果直接使用會(huì)造成用電器的損壞，控制器的作用除了把風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的不穩(wěn)定三相電通過整流輸出可以給蓄電池充電的直流電，同時(shí)控制器也實(shí)時(shí)檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)與蓄電池的電壓，避免風(fēng)力發(fā)電機(jī)在大風(fēng)時(shí)電壓過高導(dǎo)致?lián)p壞，也防止蓄電池由于過充導(dǎo)致?lián)p壞。
3.蓄電池：儲(chǔ)存風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電力以便在需要時(shí)使用。
4.逆變器：把蓄電池里的直流電轉(zhuǎn)換成交流電供給交流負(fù)載使用。（直流負(fù)載不需要逆變器，可以直接接蓄電池使用）
5.塔架：幫助支撐及固定風(fēng)力發(fā)電機(jī)到地面或任何足夠牢固能安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)的介質(zhì)。
6.太陽能板（選配）：由于風(fēng)力資源屬于不穩(wěn)定的自然資源，在部分地區(qū)單單依靠風(fēng)能發(fā)電不能完全滿足客戶的用電需求。此時(shí)客戶可以按照需求結(jié)合太陽能發(fā)電，把系統(tǒng)打造成風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)，科學(xué)使用各種自然資源有效增加系統(tǒng)發(fā)電量。
風(fēng)力發(fā)電技術(shù)報(bào)告 風(fēng)力發(fā)電報(bào)告總結(jié)篇三
引言：我國(guó)是一個(gè)風(fēng)能資源比較豐富的國(guó)家據(jù)探明風(fēng)能理論儲(chǔ)量為32.26億kw，而陸地可開發(fā)利用風(fēng)能為2.53億kw，近?？衫蔑L(fēng)能為7．5億kw，居世界前列．隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長(zhǎng)，對(duì)能源的需求與傳統(tǒng)化石能源對(duì)環(huán)境污染的矛盾越來越突出，發(fā)展新 的清潔可再生能源成為解決矛盾的有效方法．在目前許多新能源的開發(fā)利用中，風(fēng)力發(fā)電憑借其技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和單機(jī)容量的高速增長(zhǎng)使得風(fēng)能成為目前世界上增長(zhǎng)速度最快最具有競(jìng)爭(zhēng)力的可利用新能源。[1]本文主要介紹風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的影響。
一、對(duì)調(diào)峰、調(diào)頻與備用的影響
大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的重要制約因素是電網(wǎng)可為風(fēng)電提供的調(diào)峰能力，必須利用全網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻能力進(jìn)行統(tǒng)一平衡，時(shí)，常規(guī)機(jī)組減少出力為風(fēng)電提供空間。電接入電網(wǎng)功率。風(fēng)電的反調(diào)峰特性，例如，東北電網(wǎng)受冬季火電機(jī)組供熱影響，反調(diào)峰特性，使得系統(tǒng)調(diào)峰異常困難，進(jìn)入制風(fēng)電出力，最多時(shí)限制近
二、對(duì)電壓與無功功率控制的影響風(fēng)電機(jī)組類型不同，無功功率特性差異很大。早期的風(fēng)電場(chǎng)多采用的是固定轉(zhuǎn)速風(fēng)電機(jī)組—異步發(fā)電機(jī)，吸收系統(tǒng)無功且無功不可控，功控制。風(fēng)機(jī)的無功功率不可控，必然導(dǎo)致電壓忽高忽低，無功補(bǔ)償裝置頻繁投切。風(fēng)電對(duì)系統(tǒng)的電壓要求很高（電壓偏差不得超過應(yīng)用的變速風(fēng)電機(jī)組—雙饋異步電機(jī)和直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組在1.0，不向系統(tǒng)吸收無功，解決了部分無功電壓?jiǎn)栴}，但不具備恒電壓調(diào)節(jié)能力。區(qū)域性無功電壓調(diào)節(jié)問題還需要通過安裝svc等動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置、輸電通道動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償設(shè)備以及頻繁投切的低容低抗來實(shí)現(xiàn)。[5]風(fēng)電功率波動(dòng)影響主網(wǎng)潮流分布，同時(shí)電壓波動(dòng)使無功補(bǔ)償設(shè)備頻繁投切。風(fēng)電場(chǎng)的利用小時(shí)數(shù)很低一般在電場(chǎng)送出線路長(zhǎng)時(shí)間會(huì)處于輕載狀態(tài)，電壓必然偏高，低抗將長(zhǎng)時(shí)間投入運(yùn)行。
三、對(duì)電能質(zhì)量的影響有相當(dāng)一部分風(fēng)電機(jī)組直接并入配電網(wǎng)，由此帶來的電能質(zhì)量問題尤為突出。電壓波動(dòng)和閃變：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大多采用軟并網(wǎng)方式，但是在啟動(dòng)時(shí)仍會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流。當(dāng)風(fēng)速超過切出風(fēng)速時(shí)，乎同時(shí)動(dòng)作，這種沖擊對(duì)配電網(wǎng)的影響十分明顯。都會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)出力的波動(dòng)，而其波動(dòng)正好處在能夠產(chǎn)生電壓閃變的頻率范圍之內(nèi)（低于hz），因此，風(fēng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)也會(huì)給電網(wǎng)帶來閃變問題，影響電能質(zhì)量。電給系統(tǒng)帶來諧波的途徑主要有兩種。接和電網(wǎng)相連的固定轉(zhuǎn)速風(fēng)電機(jī)組，定的諧波，不過過程很短，發(fā)生的次數(shù)也不多，通?？梢院雎?。但是對(duì)于變速風(fēng)電機(jī)組則不然，變速風(fēng)電機(jī)組通過整流和逆變裝置接入系統(tǒng)，諧波的范圍內(nèi)，則會(huì)產(chǎn)生很嚴(yán)重的諧波問題，逐步得到解決。另一種是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的并聯(lián)補(bǔ)償電容器可能和線路電抗發(fā)生諧振，行中，曾經(jīng)觀測(cè)到風(fēng)電場(chǎng)出口變壓器的低壓側(cè)產(chǎn)生大量諧波的現(xiàn)象。才能保證全額接受風(fēng)電和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。風(fēng)電功率具有不確定性，將導(dǎo)致負(fù)荷峰谷差增大，使得系統(tǒng)調(diào)峰異常困難?；痣姍C(jī)組固有的調(diào)峰能力大為下降，2008 年冬季以后，多次因低谷調(diào)峰問題被迫限400 mw。[6]
需后期改造以配備相應(yīng)的補(bǔ)償裝置來進(jìn)行無10%），但它本身就是一個(gè)無功干擾源。目前普遍—永磁同步機(jī)能夠保證風(fēng)機(jī)功率因數(shù)avc 等系統(tǒng)手段來實(shí)現(xiàn)。風(fēng)電場(chǎng)提高電壓控制手段一般通過2 100～2 400 h，機(jī)組出力小于額定功率
如果整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)所有風(fēng)機(jī)幾不但如此，風(fēng)速的變化和風(fēng)機(jī)的塔影效應(yīng)一種是風(fēng)力發(fā)電機(jī)本身配備的電力電子裝置。軟啟動(dòng)階段要通過電力電子裝置與電網(wǎng)相連，如果電力電子裝置的切換頻率恰好在產(chǎn)生隨著電力電子器件的不斷改進(jìn)，當(dāng)風(fēng)電功率增加5%的概率最大，所以風(fēng)[6]諧波污染：風(fēng)這一問題也在[4][2]
[5]25 對(duì)于直會(huì)產(chǎn)生一在實(shí)際運(yùn)系統(tǒng)調(diào)峰裕度必須大于風(fēng)加之風(fēng)電的風(fēng)機(jī)會(huì)從額定出力狀態(tài)自動(dòng)退出運(yùn)行。
四、對(duì)發(fā)電計(jì)劃與調(diào)度的影響
風(fēng)能的不可控性使得對(duì)風(fēng)電不可能像對(duì)其他傳統(tǒng)電源一樣可以進(jìn)行可靠預(yù)測(cè)。風(fēng)電場(chǎng)并 網(wǎng)以后，電網(wǎng)的可用調(diào)峰容量減去用于平衡負(fù)荷波動(dòng)的備用容量后，剩余的可用調(diào)峰容量都能夠用于為風(fēng)電調(diào)峰，但如果整個(gè)電網(wǎng)可用于風(fēng)電的調(diào)峰容量有限，則風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行就會(huì)受到一定的限制，在電網(wǎng)無法完全平衡風(fēng)電場(chǎng)的功率波動(dòng)時(shí)，需要限制風(fēng)電注人電網(wǎng)的功率。[4]由于當(dāng)前我國(guó)電網(wǎng)中風(fēng)電的比例不高，因此在電網(wǎng)調(diào)度工作中一般不把風(fēng)電納入電網(wǎng)調(diào)度．且由于尚未開展風(fēng)電功率預(yù)測(cè)的研究與應(yīng)用，因此風(fēng)電功率的波動(dòng)對(duì)于電網(wǎng)而言完全是隨機(jī)的，最嚴(yán)重的情況就等于整個(gè)風(fēng)電裝機(jī)容量大小的風(fēng)電功率在短時(shí)間內(nèi)的波動(dòng)，雖然發(fā)生這種情況的概率較小，但是在實(shí)際運(yùn)行中仍無法排除發(fā)生這種情況的可能性由于系統(tǒng)需要有與風(fēng) 電場(chǎng)額定容量相當(dāng)?shù)膫溆萌萘?，在風(fēng)停時(shí)替代風(fēng)電場(chǎng)，這使得風(fēng)電上網(wǎng)成本增加。目前，我國(guó)相關(guān)省區(qū)電網(wǎng)調(diào)度根據(jù)風(fēng)由各省自行平衡，基本上不安排風(fēng)電的發(fā)電調(diào)度計(jì)劃。
結(jié)語
隨著氣候的變遷，環(huán)境的惡化資源的短缺發(fā)展新的清潔可再生能源已成為一種趨勢(shì)合理地開發(fā)和利用風(fēng)能成為解決矛盾的一種方法，的成果，對(duì)我國(guó)電網(wǎng)進(jìn)一步的改造和開發(fā)新技術(shù)以支撐風(fēng)電的大規(guī)模并網(wǎng)．的快速穩(wěn)步發(fā)展。
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只要結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，[j] 新能源 [d]．長(zhǎng)春[j] 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)[j] 中國(guó)電力教育[j ]宣稱供電公司[d]．北京 ：國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì)借鑒國(guó)外已有以支持國(guó)民經(jīng)濟(jì) 第11期
：東北電力大學(xué)，2010 no.35
2010，2005． 36期 2009．
電場(chǎng)實(shí)際發(fā)電出力對(duì)網(wǎng)內(nèi)其他電廠出力進(jìn)行調(diào)整，年第，
風(fēng)力發(fā)電技術(shù)報(bào)告 風(fēng)力發(fā)電報(bào)告總結(jié)篇四
風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理
是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的動(dòng)力機(jī)械，又稱風(fēng)車。廣義地說，它是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)動(dòng)機(jī)。風(fēng)力發(fā)電利用的是自然能源。相對(duì)柴油發(fā)電要好的多。但是若應(yīng)急來用的話，還是不如柴油發(fā)電機(jī)。風(fēng)力發(fā)電不可視為備用電源，但是卻可以長(zhǎng)期利用。力發(fā)電的原理:是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。
現(xiàn)狀:風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，風(fēng)力發(fā)電在芬蘭、丹麥等國(guó)家很流行；我國(guó)風(fēng)能資源十分豐富，我國(guó)也在西部地區(qū)大力提倡,管理滯后影響風(fēng)電“進(jìn)步”首先，我國(guó)對(duì)風(fēng)能資源的普查、評(píng)價(jià)、規(guī)劃管理嚴(yán)重滯后，資源分散，缺少整合，沒有形成全國(guó)統(tǒng)一的國(guó)家級(jí)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)研機(jī)機(jī)構(gòu)，缺少對(duì)產(chǎn)業(yè)資源的集中和整合。
其次，單位kw造價(jià)高，火電平均4500元/kw，風(fēng)電平均每8000~9000元/kw，平均造價(jià)高于火電?；痣娖骄妰r(jià)0.36元/千瓦時(shí)，風(fēng)電平均電價(jià)為0.56元/千瓦時(shí)，在我國(guó)南方地區(qū)電價(jià)，還要略高于北方地區(qū)。影響電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電的積極性。第三，目前市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)化基本上沒有形成，風(fēng)電機(jī)組和系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)、設(shè)備性能、效率以及技術(shù)工藝水平與歐洲相比存在很大差距。國(guó)產(chǎn)風(fēng)電關(guān)鍵部件，如液壓系統(tǒng)、聯(lián)合器、電控等可靠性差，技術(shù)不夠成熟。
改善“環(huán)境”加快風(fēng)電步伐
前景:它的優(yōu)勢(shì)不需要燃料、不占耕地、沒有污染，運(yùn)行成本低。；風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景非常廣闊，為風(fēng)力發(fā)電沒有燃料問題，也不會(huì)產(chǎn)生輻射或空氣污染。
我國(guó)風(fēng)能資源十分豐富，它是一種干凈的可再生能源；風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景非常廣闊，優(yōu)缺點(diǎn):它的優(yōu)勢(shì)不需要燃料、不占耕地、沒有污染，運(yùn)行成本低,我國(guó)風(fēng)力資源豐富,缺點(diǎn),效率低,造價(jià)昂貴,技術(shù)有待改進(jìn),管理不夠完善
風(fēng)力發(fā)電的原理，是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。依據(jù)目前的風(fēng)車技術(shù)，大約是每秒三公尺的微風(fēng)速度（微風(fēng)的程度），便可以開始發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電沒有燃料問題，也不會(huì)產(chǎn)生輻射或空氣污染。風(fēng)力發(fā)電在芬蘭、丹麥等國(guó)家很流行；我國(guó)也在西部地區(qū)大力提倡。小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)效率很高，但它不是只由一個(gè)發(fā)電機(jī)頭組成的，而是一個(gè)有一定科技含量的小系統(tǒng)：風(fēng)力發(fā)電機(jī)＋充電器＋數(shù)字逆變器。風(fēng)力發(fā)電機(jī)由機(jī)頭、轉(zhuǎn)體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要，各部分功能為：葉片用來接受風(fēng)力并通過機(jī)頭轉(zhuǎn)為電能；尾翼使葉片始終對(duì)著來風(fēng)的方向從而獲得最大的風(fēng)能；轉(zhuǎn)體能使機(jī)頭靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)尾翼調(diào)整方向的功能；
機(jī)頭的轉(zhuǎn)子是永磁體，定子繞組切割磁力線產(chǎn)生電能。風(fēng)力發(fā)電機(jī)因風(fēng)量不穩(wěn)定，故其輸出的是13～25v變化的交流電，須經(jīng)充電器整流，再對(duì)蓄電瓶充電，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能變成化學(xué)能。然后用有保護(hù)電路的逆變電源，把電瓶里的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成交流220v市電，才能保證穩(wěn)定使用。機(jī)械連接與功率傳遞水平軸風(fēng)機(jī)槳葉通過齒輪箱及其高速軸與萬能彈性聯(lián)軸節(jié)相連,將轉(zhuǎn)矩傳遞到發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)軸,此聯(lián)軸節(jié)應(yīng)按具有很好的吸收阻尼和震動(dòng)的特性，表現(xiàn)為吸收適量的徑向、軸向和一定角度的偏移，并且聯(lián)軸器可阻止機(jī)械裝置的過載。另一種為直驅(qū)型風(fēng)機(jī)槳葉不通過齒輪箱直接與電機(jī)相連風(fēng)機(jī)電機(jī)類型
風(fēng)力發(fā)電技術(shù)報(bào)告 風(fēng)力發(fā)電報(bào)告總結(jié)篇五
國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電技術(shù) 的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
風(fēng)能是一種可再生的清潔能源。近30年來，國(guó)際上在風(fēng)能的利用方面，無論是理論研究還是應(yīng)用研究都取得了重大進(jìn)步。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)日臻完善，并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)單機(jī)額定功率最大已經(jīng)到5mw，葉輪直徑達(dá)到126m。截止2005年世界裝機(jī)容量已達(dá)58,982mw，風(fēng)力發(fā)電量占全球電量的1%。中國(guó)成為亞洲風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推動(dòng)者之一，其總裝機(jī)容量居世界第8位，2005年新增裝機(jī)容量居世界第6位。今后，國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度將明顯加快。引
言
風(fēng)是最常見的自然現(xiàn)象之一，是太陽對(duì)地球表面不均衡加熱而引起的“空氣流動(dòng)”，流動(dòng)空氣具有的動(dòng)能稱之為風(fēng)能。因此，風(fēng)能是一種廣義的太陽能。據(jù)世界氣象組織（wmo）和中國(guó)氣象局氣象科學(xué)研究院分析，地球上可利用的風(fēng)能資源為200億kw，是地球上可利用水能的20倍。中國(guó)陸地10m高度層可利用的風(fēng)能為2.53億kw，海上可利用的風(fēng)能是陸地上的3倍，50m高度層可利用的風(fēng)能是10m高度層的2倍，風(fēng)能資源非常豐富。
風(fēng)能是一種技術(shù)比較成熟、很有開發(fā)利用前景的可再生能源之一[1]。風(fēng)能的利用方式不僅有風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)力提水，而且還有風(fēng)力致熱、風(fēng)帆助航等。因此，開發(fā)利用風(fēng)能對(duì)世界各國(guó)科技工作者具有極強(qiáng)的魅力，從而喚起了世界眾多的科學(xué)家致力于風(fēng)能利用方面的研究。在本文中，將對(duì)國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行論述。風(fēng)力發(fā)電基本知識(shí)
2.1 風(fēng)能的計(jì)算公式
空氣運(yùn)動(dòng)具有動(dòng)能。風(fēng)能是指風(fēng)所具有的動(dòng)能。如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪的斷面積為a，則當(dāng)風(fēng)速為v的風(fēng)流經(jīng)葉輪時(shí)，單位時(shí)間風(fēng)傳遞給葉輪的風(fēng)能為
（1）
其中：?jiǎn)挝粫r(shí)間質(zhì)量流量m=ρa(bǔ)v
（2）
在實(shí)際中，式中：
pw—每秒空氣流過風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪斷面面積的風(fēng)能，即風(fēng)能功率，w；
（3）cp—葉輪的風(fēng)能利用系數(shù)；
?m—齒輪箱和傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械效率，一般為0.80—0.95，直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)為1.0； ?e—發(fā)電機(jī)效率，一般為0.70—0.98； ?—空氣密度，kg/m3；
a—風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)一周所掃過的面積，m2； v—風(fēng)速，m/s。
2.2 貝茨（betz）理論
第一個(gè)關(guān)于風(fēng)輪的完整理論是由德國(guó)哥廷根研究所的a·貝茨于1926年建立的。
貝茨假定風(fēng)輪是理想的，也就是說沒有輪轂，而葉片數(shù)是無窮多，并且對(duì)通過風(fēng)輪的氣流沒有阻力。因此這是一個(gè)純粹的能量轉(zhuǎn)換器。此外還進(jìn)一步假設(shè)氣流在整個(gè)風(fēng)輪掃掠面上的氣流是均勻的，氣流速度的方向無論在風(fēng)輪前后還是通過時(shí)都是沿著風(fēng)輪軸線的。
通過分析一個(gè)放置在移動(dòng)空氣中的“理想”風(fēng)輪得出風(fēng)輪所能產(chǎn)生的最大功率為
—空氣密度，kg/m3；
（4）
式中：pmax—風(fēng)輪所能產(chǎn)生的最大功率；
a—風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)一周所掃過的面積，m2； v—風(fēng)速，m/s。
這個(gè)表達(dá)式稱為貝茨公式。其假定條件是風(fēng)速與風(fēng)輪軸方向一致并在整個(gè)風(fēng)輪掃掠面上是均勻的[2]。將(4)式除以氣流通過掃掠面a時(shí)風(fēng)所具有的動(dòng)能，可推得風(fēng)力機(jī)的理論最大效率
（5）
(5)式即為有名的貝茲（betz）理論的極限值。它說明，風(fēng)力機(jī)從自然風(fēng)中所能索取的能量是有限的，其功率損失部分可以解釋為留在尾流中的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能。
能量的轉(zhuǎn)換將導(dǎo)致功率的下降，它隨所采用的風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)的型式而異，因此，風(fēng)力機(jī)的實(shí)際風(fēng)能利用系數(shù)cp<0.593[3]。
2.3 溫度、大氣壓力和空氣密度
通過溫度計(jì)和氣壓計(jì)測(cè)試出實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)的環(huán)境溫度和大氣壓，由下式計(jì)算出空氣密度。
（6）
式中：ρ—空氣密度，kg/m3； h—當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，pa； t—溫度，℃。
從空氣密度公式可以看出，空氣密度的大小與大氣壓力、溫度有關(guān)。
2.4 風(fēng)力機(jī)的主要組成
1)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)
小型水平軸風(fēng)力機(jī)主要組成部分有：風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)、塔架、調(diào)向機(jī)構(gòu)、蓄能系統(tǒng)、逆變器等。（1）風(fēng)輪 風(fēng)輪是風(fēng)力機(jī)從風(fēng)中吸收能量的部件，其作用是把空氣流動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)輪旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能。水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪是由1~3個(gè)葉片組成的。葉片的結(jié)構(gòu)形式多樣，材料因風(fēng)力機(jī)型號(hào)和功率大小而定，如木心外蒙玻璃鋼葉片、玻璃纖維增強(qiáng)塑料樹脂葉片等。
（2）發(fā)電機(jī)
在風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，已采用的發(fā)電機(jī)有3種，即直流發(fā)電機(jī)、同步交流發(fā)電機(jī)和異步交流發(fā)電機(jī)。小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)多采用同步或異步交流發(fā)電機(jī)，發(fā)出的交流電通過整流裝置轉(zhuǎn)換成直流電。
（3）塔架
塔架用于支撐 發(fā)電機(jī)和調(diào)向機(jī)構(gòu)等。因風(fēng)速隨離地面的高度增加而增加，塔架越高，風(fēng)輪單位面積捕捉的風(fēng)能越多，但造價(jià)、安裝費(fèi)等也隨之加大。
（4）調(diào)向機(jī)構(gòu)
垂直軸風(fēng)力機(jī)可接受任何方向吹來的風(fēng)，因此不需要調(diào)向機(jī)構(gòu)。對(duì)于水平軸風(fēng)力機(jī)，為了得到最高的風(fēng)能利用效率，應(yīng)用風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)面經(jīng)常對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向，需要對(duì)風(fēng)裝置。常用的調(diào)向機(jī)構(gòu)主要有尾舵、舵輪、電動(dòng)對(duì)風(fēng)裝置。
（5）限速機(jī)構(gòu)
當(dāng)風(fēng)速高于風(fēng)力機(jī)的設(shè)計(jì)風(fēng)速時(shí)，為了防止葉片損壞，需要對(duì)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。（6）貯能裝置
貯能裝置對(duì)獨(dú)立運(yùn)行的小型風(fēng)力機(jī)是十分重要的。其貯能方式有熱能貯能、化學(xué)能貯存。（7）逆變器
用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，以滿足交流電氣設(shè)備用電的要求。2)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)
大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由兩大部分組成：氣動(dòng)機(jī)械部分和電氣部分。氣動(dòng)機(jī)械部分包括風(fēng)輪、低速軸、增速齒輪箱、高速軸，其功能是驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。電氣部分包括異步發(fā)電機(jī)、電力電子變頻器、變壓器和電網(wǎng)，其功能是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為頻率恒定的電能。近年來，又研制成功了直驅(qū)式變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組（無增速齒輪箱）。風(fēng)力機(jī)與風(fēng)力發(fā)電技術(shù)
3.1 風(fēng)力機(jī)與風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展史
風(fēng)能，是人類最早使用的能源之一。遠(yuǎn)在公元前2000年，埃及、波斯等國(guó)已出現(xiàn)帆船和風(fēng)磨，中世紀(jì)荷蘭與美國(guó)已有用于排灌的水平軸風(fēng)車。我國(guó)是世界上最早利用風(fēng)能的國(guó)家之一，早在距今1800年前，我國(guó)就有風(fēng)力提水的記載。1890年丹麥的p·拉庫爾研制成功了風(fēng)力發(fā)電機(jī)，1908年丹麥已建成幾百個(gè)小型風(fēng)力發(fā)電站。自二十世紀(jì)初至二十世紀(jì)六十年代末，一些國(guó)家對(duì)風(fēng)能資源的開發(fā)，尚處于小規(guī)模的利用階段[4]。
隨著大型水電、火電機(jī)組的采用和電力系統(tǒng)的發(fā)展，1970年以前研制的中、大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組因造價(jià)高和可靠性差而逐漸被淘汰，到二十世紀(jì)六十年代末相繼都停止了運(yùn)轉(zhuǎn)。這一階段的試驗(yàn)研究表明，這些中、大型機(jī)組一般在技術(shù)上還是可行的，它為二十世紀(jì)七十年代后期的大發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
1980年以來，國(guó)際上風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)日益走向商業(yè)化。主要機(jī)組容量有300kw、600kw、750kw、850kw、1mw、2mw。1991年丹麥在vindeby建成了世界上第一個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)，由11臺(tái)丹麥bonus 450kw單機(jī)組成，總裝機(jī)4.95mw。隨后荷蘭、瑞典、英國(guó)相繼建成了自己的海上風(fēng)電場(chǎng)。
目前，已經(jīng)備離岸風(fēng)力發(fā)電設(shè)備商業(yè)生產(chǎn)能力的廠家，主要有丹麥的vestas（包括被其整合的neg-micon），美國(guó)的ge風(fēng)能，德國(guó)的nordex、repower、pfleiderer/prokon、bonus和德國(guó)著名的enercon公司。單機(jī)額定功率覆蓋范圍從2mw、2.3mw、3.6mw、4.2mw、4.5mw到5mw。葉輪直徑從80m、82.4m、100m、110m、114m、116m到126m。
3.2 風(fēng)力機(jī)的種類
風(fēng)力發(fā)電機(jī)是把風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置，鑒于風(fēng)力發(fā)電機(jī)種類繁多，因此分類法也是多種。按葉片數(shù)量分，單葉片，雙葉片，三葉片，四葉片和多葉片；按主軸與地面的相對(duì)位置分，水平軸、垂直軸(立軸)式；按槳葉工作原理分，升力型、阻力型。目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)三葉片水平軸類型居多。
水平軸風(fēng)力機(jī)，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)向平行，如圖1所示；垂直軸風(fēng)力機(jī)，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸垂直于地面或氣流方向，如圖2所示。國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀
4.1 世界風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀
目前，中、大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已在世界上40多個(gè)國(guó)家陸地和近海并網(wǎng)運(yùn)行，風(fēng)電增長(zhǎng)率比其它電源增長(zhǎng)率高的趨勢(shì)仍然繼續(xù)。如表1所示，截止2005年12月31日世界裝機(jī)容量已達(dá)58,982mw，年裝機(jī)容量為11,310mw，增長(zhǎng)率為24%；風(fēng)力發(fā)電量占全球電量的1%，部分國(guó)家及地區(qū)已達(dá)20%甚至更多。2005年世界風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量最多的十個(gè)國(guó)家見表2，前十名合計(jì)51750.9mw，約占世界總裝機(jī)容量的87.7%。
2005年國(guó)際風(fēng)電市場(chǎng)份額的分布多樣化進(jìn)程呈持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)：有11個(gè)國(guó)家的裝機(jī)容量已高于1,000mw，其中7個(gè)歐洲國(guó)家（德國(guó)、西班牙、意大利、丹麥、英國(guó)、荷蘭、葡萄牙），3個(gè)亞洲國(guó)家（印度、中國(guó)、日本），還有美國(guó)。亞洲正成為發(fā)展全球風(fēng)電的新生力量，其增長(zhǎng)率為48%[5]。
2002年歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)（ewea）與綠色和平組織（greenpeace international）發(fā)表了一份標(biāo)題為“風(fēng)力 12（wind force 12）”的報(bào)告，勾畫了風(fēng)電在2020年達(dá)到世界電量12%的藍(lán)圖。報(bào)告聲明這份文件不是預(yù)測(cè)，而是從世界風(fēng)能資源、世界電力需求的增長(zhǎng)和電網(wǎng)容量、風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)和潛在的增長(zhǎng)率、與核電和大水電等其他電源技術(shù)發(fā)展歷程的比較以及減排co2等溫室氣體的要求，論證了風(fēng)電達(dá)到世界電量12%的可能性。報(bào)告還指出中國(guó)2020年風(fēng)電裝機(jī)有可能達(dá)到1.7億千瓦[6]、[7]。
國(guó)內(nèi)風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀
根據(jù)國(guó)家氣象科學(xué)院的估算[8]，我國(guó)陸地地面10米高度層風(fēng)能的理論可開發(fā)量為32億kw，實(shí)際可開發(fā)量為2.53億kw。海上風(fēng)能可開發(fā)量是陸地風(fēng)能儲(chǔ)量的3倍。內(nèi)蒙古 實(shí)際可開發(fā)量
0.618億kw 西藏
實(shí)際可開發(fā)量
0.408億kw 新疆
實(shí)際可開發(fā)量
0.343億kw 青海
實(shí)際可開發(fā)量
0.242億kw 黑龍江
實(shí)際可開發(fā)量
0.172億kw
2005年中國(guó)除臺(tái)灣省外新增風(fēng)電機(jī)組592臺(tái)，裝機(jī)容量50.3萬kw。與2004年當(dāng)年新增裝機(jī)19.8萬kw相比，2005年當(dāng)年新增裝機(jī)增長(zhǎng)率為254%。
截至2005年底，中國(guó)除臺(tái)灣省外累計(jì)風(fēng)電機(jī)組1864臺(tái)，裝機(jī)容量126.6萬kw，風(fēng)電場(chǎng)62個(gè)。分布在15個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)、特別行政區(qū)），它們按裝機(jī)容量排序如表3所示。與2004年累計(jì)裝機(jī)76.4萬kw相比，2005年累計(jì)裝機(jī)增長(zhǎng)率為65.6%。2005年風(fēng)電上網(wǎng)電量約15.3億kw.h[9]。
中國(guó)“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目“大功率風(fēng)電機(jī)組研制與示范”支持1.5~2.5mw、2.5mw以上雙饋式變速恒頻風(fēng)電機(jī)組的研制；1.5~2.5mw、2.5mw以上直驅(qū)式變速恒頻風(fēng)電機(jī)組的研制；1.5mw以上風(fēng)電機(jī)組葉片、齒輪箱、雙饋式發(fā)電機(jī)、直驅(qū)式永磁發(fā)電機(jī)的研制及產(chǎn)業(yè)化；1.5mw以上雙饋式風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)及變流器、直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)及變流器的研制及產(chǎn)業(yè)化；近海風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)的研究；近海風(fēng)電機(jī)組安裝及維護(hù)專用設(shè)備的研制；大型風(fēng)電機(jī)組相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定及風(fēng)電技術(shù)發(fā)展分析等16個(gè)課題的研究[10]?！笆晃濉蹦覈?guó)風(fēng)電技術(shù)的自主研發(fā)能力將接近世界前沿水平。
4.3小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)
4.3.1小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀
作為農(nóng)村可再生能源主要支柱之一的小型風(fēng)力發(fā)電行業(yè)在2005年度得到長(zhǎng)足的發(fā)展，從事小型風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的開發(fā)、研制、生產(chǎn)單位達(dá)到70家。據(jù)23個(gè)生產(chǎn)企業(yè)報(bào)表統(tǒng)計(jì)，2005年共生產(chǎn)30kw以下獨(dú)立運(yùn)行的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組共33,253臺(tái)，比上年增長(zhǎng)34.4%，其中200w、300w、500w機(jī)組共生產(chǎn)24,123臺(tái)，占全年總產(chǎn)量的72.5%；15個(gè)單位共出口小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組5,884臺(tái)，比上年增長(zhǎng)40.7%，創(chuàng)匯282.7萬美元，主要出口到菲律賓、越南等24個(gè)國(guó)家和地區(qū)。并且，由于汽油、柴油、煤油價(jià)格飛漲，且供應(yīng)渠道不暢通，內(nèi)陸、江湖、漁船、邊防哨所、部隊(duì)、氣象站和微波站等使用柴油發(fā)電機(jī)的用戶逐步改用風(fēng)力發(fā)電機(jī)或風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。
4.3.2 小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
1)由于廣大農(nóng)牧民生活水平提高、用電量不斷增加，因此小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組單機(jī)功率在繼續(xù)提高，50w機(jī)組不再生產(chǎn)，100w、150w機(jī)組產(chǎn)量逐年下降，而200w、300w、500w和1kw機(jī)組逐年增加，占總年產(chǎn)量的80%。
2)由于廣大農(nóng)民迫切希望不間斷用電，因此“風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)”的推廣應(yīng)用明顯加快，并向多臺(tái)組合式發(fā)展，成為今后一段時(shí)間的發(fā)展方向。
3)隨著國(guó)家《可再生能源法》及《可再生能源產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄》的制定，相繼還會(huì)有多種配套措施及稅收優(yōu)惠扶植政策出臺(tái)，必將提高生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)積極性，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
4)目前我國(guó)尚有2.8萬個(gè)村、700萬戶、2,800萬人口沒有用上電，且分散居住在邊遠(yuǎn)山區(qū)、農(nóng)牧區(qū)、常規(guī)電網(wǎng)很難達(dá)到，有關(guān)專家分析700萬無電用戶中、300萬戶可用微水電解決用電，而400萬戶可以用小型風(fēng)力發(fā)電或風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電，滿足農(nóng)牧民用電需要[11]。4.3.3濃縮風(fēng)能型風(fēng)力發(fā)電機(jī)
濃縮風(fēng)能型風(fēng)力發(fā)電機(jī)由內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)新能源技術(shù)研究所研制，已獲得中國(guó)實(shí)用新型專利（專利號(hào)：zl94244155.9）。該型風(fēng)電機(jī)組將稀薄的風(fēng)能經(jīng)濃縮風(fēng)能裝置加速、整流和均勻化后驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)發(fā)電，從而提高了風(fēng)能的能流密度，降低了自然風(fēng)的湍流度，改善了風(fēng)能的不穩(wěn)定等弱點(diǎn)，提高了風(fēng)能品位，降低了風(fēng)電度電成本。該風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有的切入風(fēng)速低、發(fā)電量大、噪音低、安全性高、壽命長(zhǎng)、度電成本低等特點(diǎn)。濃縮風(fēng)能型風(fēng)力發(fā)電機(jī)可獨(dú)立運(yùn)行、風(fēng)光互補(bǔ)運(yùn)行、多機(jī)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行和并入低壓電網(wǎng)運(yùn)行?，F(xiàn)已研制開發(fā)的系列產(chǎn)品有200w、300w、600w、1kw、2kw等機(jī)組。濃縮風(fēng)能型風(fēng)力發(fā)電機(jī)經(jīng)過中試后，可以向中、大型機(jī)組發(fā)展。這種新型風(fēng)電技術(shù)在中國(guó)和世界的應(yīng)用，將有效地提高風(fēng)電系統(tǒng)的供電水平和質(zhì)量，有效地利用低品位的風(fēng)能，提高風(fēng)電商品競(jìng)爭(zhēng)力，具有重要的經(jīng)濟(jì)益和生態(tài)環(huán)保效益[12]。結(jié)
論
在今后的20年內(nèi)，國(guó)際上風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)將是增長(zhǎng)速度最快的產(chǎn)業(yè)，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)也將進(jìn)入快速發(fā)展的黃金時(shí)期；在中國(guó)，并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量增長(zhǎng)速度將明顯加快，令世界矚目，離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)展的地域廣、潛力大，裝機(jī)總?cè)萘孔罱K將超過并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
田德，吉林松原人，1958年8月生。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)教授，華北電力大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。1985年赴日本留學(xué)，1992年9月獲得日本明星大學(xué)電氣工程學(xué)博士學(xué)位?，F(xiàn)任中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)理事、中國(guó)太陽能學(xué)會(huì)理事、《太陽能學(xué)報(bào)》編委、全國(guó)“百千萬人才工程”第一、二層次人選。享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼。省級(jí)中青年突貢專家。省級(jí)優(yōu)秀留學(xué)回國(guó)人員。主持完成的項(xiàng)目獲內(nèi)蒙古自治區(qū)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，已獲得中國(guó)實(shí)用新型專利1項(xiàng)。正申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利3項(xiàng)。發(fā)表研究論文50余篇，多篇被ei收錄。主持完成和正在主持的科研項(xiàng)目有：3項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目、3項(xiàng)國(guó)際合作項(xiàng)目、1項(xiàng)國(guó)家“十一五”科技攻關(guān)項(xiàng)目、9項(xiàng)省部級(jí)項(xiàng)目、3項(xiàng)橫向項(xiàng)目。現(xiàn)從事離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和可再生能源利用的研究。
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