小型风力发电机详细

1、小型风力发电机在中国的发展与应用沈德昌中荷项目办公室电子邮箱:shendc2000为什么要开发风能等可再生能源专家预测：石油资源将在40年后枯竭。天然气资源将在80年后枯竭。煤炭资源将在300年后枯竭。太阳能、风能、生物质能将长期存 在、不会枯竭。关于风能风是由于地球自转和太阳使大气受热不均而 引起的空气运动。空气受热时会膨胀上升（使空气密度小、质 量轻），没受热或冷的空气就下降跑去填充 受热空气上升后留下的位置。这个过程叫做 空气的对流。风的模式根据季节、昼夜和地形的不同而变 化。如季风、海陆风、山地风等。孙罟肖疲口常津塞課徒蠶匕风的流动速度是不稳定的，风的流 动方向是不断变化的。应当尽量避

2、免风暴或台风带来的损 失。风速的测量现代风速仪可以测0.4米/秒- 75米/秒之间的风速。国疋小型屋力发电机的欲定 风速一霰柜8来/秒-10来/秒 之间欧洲小型风力发电机的额定 风速一般在12米/秒-15米/ 秒之间中国的风力资源我国拥有丰富的风力资源在10米 高度的风能保有总量是32亿千瓦 (3.2x109kw)5其中实际可开发的风 能总量为2亿5千3百万千瓦(253x 106kw)o风能资源丰富区、较丰富区和可利 用区分别占我国总面积的8%, 18% 和 50% o资源丰富一中国风能资源图!<!ijm-va 3 中 n h 嫂 x 能携!£ 5> 布 <w/nf

3、 )j:igurc3. di?)lnbuiion ofc wind pcn%cr density in c hina(7m:l1<1r' *z1fz我国的小型风力发电机系统 100瓦、200瓦、300瓦、500瓦 1千瓦、2千瓦、5千瓦 7.5千瓦、15千瓦、30千瓦全国总安装量：25万台内蒙古：75% 10多个主要生产厂家小型风力发电机的结构风轮:二叶片，玻控制器璃钢材料制歳逆变器发电机：蓄电池组二相、永磁电缆带拉线的塔管式调速系统塔架混凝土地基钗接式尾翼风轮风轮一般由叶片、轮毂、盖板、连接螺栓组件和导流罩组成。风轮是风力机最关键的部件，是它把空气动力能转变 成机械能。大多数小

4、型风力机的风轮由三个叶片组成。叶片材料 有木质、铝合金、玻璃钢等。风轮在出厂前经过试装和静平衡试验，风轮的叶片不 能互换，有的厂家叶片与轮毂之间有安装标记，组装 时按标记固定叶片。组装风轮时要注意叶片的旋转方向，一般都是顺时 针。固定扭矩要符合说明书的要求。发电机发电机由机壳、定子绕组、转子磁钢、发电 机轴和前后端盖组成。风力机驱动的发电机一般都是低速发电机， 在转速九古转/分时哉可攻废电。发电机是永磁、三相的交流发电机。为防止绕线，采用了滑环和碳刷结构。回转体回转体是风力机关键部件风轮、发电机和尾翼 的载体，是一个安装在塔架顶部的轴承结构。 一些风力机的回转体和发电机是作成一体的。回转体使风

5、力机的主体可以绕塔架垂直轴在 360度水平方向自由转动的机构。回转体和尾翼是实现风轮调向、对风的必要部 件。尾翼尾翼由销 轴、尾翼杆 和尾翼板组 成。尾翼对风轮 起到调向和 调速的作 用。塔架塔架由塔管（上、 中、下三段）、底 板、拉线和紧固组件 构成。塔架将风力机主体支 撑在一定高度的空 申，使风*仑捕淀足够 的风能。定期检查塔架拉线的 张紧度，用调节螺栓 使各拉线保持一致， 并保持塔架垂直于地 平面。塔架高度对功率的影响风速随高度的增加而 增加在风速上有少量的增 加，会导致在功率上 有大量的增加。为减少障碍物的影 响，需要高的塔架。(turbulence)1501209060300可以要求

6、塔架根据实 际情况变动其高度。控制逆变器过去风力机的控制器和逆变器是分开的，现 在多数厂家都采用控制器和逆变器一体化的 方案。控制器将发电机发出的交流电整流后，充入 蓄电池组。逆变器将蓄电池组输出的直流电转换成220伏 交流电，并提供给用电器。把风力机输入的电能转变成化学能储存 在蓄电池内。把蓄电池内的化学能转变成电能输出给 逆变器或直流用电器。使用中，要防止蓄电池过充或过放。现用的有普通汽车用铅酸蓄电池（寿命3 年）、干荷式铅酸蓄电池（寿命3-5年）。阀 控式全封闭铅酸蓄电池（寿命5-8年）、免 维护固定式铅酸蓄电池（10年）应用范围提供220伏交流电或24伏、36伏或48伏直 流电照明：灯

7、泡，节能灯家用电器:电视机、收音机、电风扇、洗 衣机、电冰箱。通讯装置电动工具风轮的工作原理风轮产生的功率与空气的密度成正比。风轮产生的功率与风轮直径的平方成正比。风轮产生的功率与风速的立方成正比。风轮产生的功率与风轮的效率成正比。风力发电机风轮的效率一般在0.350.45之间 （理论上最大值为0.593）。小型风力发电机的发电原理小型风力发电机的发电原理在风的吹动下，风轮转动起来，使空气动力能转 变成了机械能（转速+扭範）o风轮的轮毂固定在发电机轴上，风轮的转动驱动 了发电机舖的旋*专，带动永磁三相发电机変出三 相交流电。风速的不断变化、忽大忽小，发电机发出的电流 和电压也随着变化。发出的电

8、经过控制器的整流，由交流电变成了具 有一定电压的直流电，并由蓄电池吐行充由。从蓄电池组输出的直流电，通过逆变器后变成了 220伏的交流电，供给用户的家用电器。小型风力发电机的调向调速原理调向原理:尾翼板与风向保持平行，因而保证了风轮的正向迎风。在额定风速以内，尾翼板与风轮旋转面保持垂直;风向变化时,调速原理： 1、风轮偏侧。当风速大于额定风速时，以某种机构（如： 倾斜轴+尾翼调速）使风轮偏离风向，减小风轮迎风面积， 从而减小风能的吸收。当风速达到切出风速时，风轮旋转面 与风向平行，风力机停止发电。 2、叶片变桨距。当风速大于额定风速时，以某种机构利用 风轮叶片的离心力改变桨距，降低风轮的风能利

9、用率，从而 达到减小风能吸收的效果。当风速大于切出风速时，叶片与 风向平行，风力机停止发电。小型风力发电机在地面上的安装1、地基的准备2、塔架的试安装3、风轮的安装（注意旋转方向）4、风力发电机主机的安装4. 1、将发电机电缆从塔管内穿通4. 2、发电机+回转体总成与塔架的连接43、风轮与发电机轴的连接44、尾翼总成与回转体的连接45、风力发电机主机的竖起与拉索固定小型风力发电机在地面上的安装小型风力发电机电器系统的接线- 接线前的准备工作- 蓄电池预充电- 蓄电池组的放置与连线- 逆变控制器与卸荷器的安置- 发电机输出线三相短路- 关闭所有开关（停车开关除外）- 蓄电池组+、极电缆线与蓄电池

10、组+、极桩的连 接，蓄电池组+、-极电缆线与控制逆变器相应 接口的连接。- 发电机输出线与逆变控制器响应接口的连接。- 卸荷器与逆变控制器相应接口的连接。- 用电器总线与逆变控制器相应接口的连接。izl1小型风力发电机的应用常识认真阅读小型风力发电机、逆变器和蓄电池的 使用说明书。正确选配用电器的功率。由于自然界的风速是 不断变化的，风力机大部分时间不在额定风速 工作。因此，配套用电器的总功率应为风力机 额定功率的75%左右（宁少勿多）。例如：一台300瓦的风力机，其用电器的总功 率应为225瓦以内。一套400瓦的风光互补系 统，其用电器的总功率应在320瓦以内。初次使用前，检查风力机安装是否

11、完整，电器 系统接线是否正确牢固，蓄电池电压是否在允 许使用范围之内。关闭风力机逆变控制器的所使用时，先打开风力机开关，风力机开始运行 发电并向蓄电池充电；再打开逆变器开关，系 统开始提供220伏交流电；接着打开用电器开 关，系统处于带负荷工作状态。停机时，先关闭用电器开关，再关闭逆变器开 关，最后关闭风力机开关（或打开停车关）。小型风力发电机的应用常识逆变器的保护功能：1、过充保护当风速持续较高，蓄电池充电很足，蓄电池组电压 超过额定电压1.25倍时，控制器停止向蓄电池充电，多余 的电流向卸荷器。2、过放保护当风速长期较低，蓄电池充电不足，蓄电池组电压 低于额定电压0.85倍时，逆变器停止工

12、作，不再向外供 电。当风速再增高，蓄电池组电压恢复到额定电压的 1.1倍时，逆变器自动恢复工作、向外供电。风力资源丰富期的使用要点:1）可适当增加用电时间2）多个用电器可同时使用3）注意检查卸荷器的温度（必要时可以暂时停 车）风力资源贫乏期的使用要点：1）适当减少用电器的使用时间。2）减少同时使用的用电器的数量（或功率）。3）注意检查蓄电池的电压（必要时将蓄电池送 出去充电）。铅酸蓄电池的维护对于铅酸蓄电池，除免维护型外，日常维护应注意下列各点;蓄电池必须经常保持清洁;不要使任何外来杂质落入蓄电池内;蓄电池表面不允许摆放物品，切勿将金属工具落放在蓄电池 上面； 必须定期擦净蓄电池整个外部的硫酸

13、痕迹;各个单体电池间的接触装置以及与导线的连接都必须安全可 靠;如果蓄电池有密封盖和通气栓塞，就必须检查和清理通气 孔;必须注意电解液面的高度，不要让极板和隔板露出液面； 如果蓄电池长期搁置，为了避免过度的自由放电和严重的硫 酸盐化，应每月进行一次补充电。小型风力发电机的应用常识灾害风速到达前的防护措施：1、接到气象消息后，按顺序停车或关机。2、使风轮旋转面与尾翼面平行。3、放倒风力机或拆下风轮（台风来临前）小型风力机发电产品应用示例巴基斯坦示范应用项目1、300瓦风力发电系统2、500瓦风力发电系统洪湖风力发电示范应用项目1、300瓦风力发电系统2、400瓦风一光互补发电系统fd2.2-30

14、0瓦风力发电机的技术参数风轮直径（米）2.2叶片材料玻璃钢叶片数3调速系统尾翼翻转式（风轮侧偏）工作风速（米/秒）3-20切入风速（米/秒）3额定风速（米/秒）8额定功率（瓦）300输出电压（伏）交流220（直流24）发电机3相，交流，永磁塔高（米）5.2重量（公斤）110（不包括蓄电池）蓄电池组（伏）/（安时）dc24/150c£洪湖项目示范风力发电系统的特点设计新颖，只保留了风轮驱动发电机主轴旋转,尾翼驱动风机的机头偏航两个运动部件。外形美观，整洁简练。另部件采用模具制造，制作精度高、质量好。与其它同类产品相比，该风力机系统起动容易， 转速较高，发电功率较大。配套部件均采用名家产

15、品，如逆变器采用合肥阳 光的产品、蓄电池采用。fd2.8-1000瓦风力发电机风轮直径（米）2.8叶片材料玻璃钢epoxy叶片数3调速系统尾翼翻转式（偏侧）工作风速（米/秒）3-20切入风速（米/秒）3额定风速（米/秒）10额定输出功率（瓦）1000输出电压（伏）ac220(dc36)发电机3相，交流，永磁塔高咪）6.2重量（公斤）125（不包括蓄电池组）蓄电池组（伏）/（安时）直流36伏/200安时mie风资源调查风力发电机安装选择适用的风力发电 机电器系统接线（蓄电 池组、控制逆变器、 发电机、用电器）场地选择使用和保养1 地基准备1巴基斯坦风力发电机示范项目小型风力机发展趋势a.输出功率将增加,过去 100瓦是主流机型, 现在