风力机术语解释

风力机术语主要内容风力机，又称风车，是将风能转换为机械功的动力机械，同时也是一种以太阳为热源、以大气为工作介质的热能利用发动机。风力机术语涵盖了与风力机相关的各种概念、部件、性能参数等，以下是关于风力机术语的详细介绍：一、基本术语1.风能（WindEnergy）：空气流动产生的动能。它是风力机工作的基础，通过捕捉和转换这些动能，风力机可以产生电力或驱动其他机械设备。2.空气的标准状态（StandardAtmosphericState）：指空气压力为101325pa，温度为15°C（或绝对288.15K），空气密度1.225kg/m³时的空气状态。在评估风力机性能时，通常会以空气的标准状态为基准。3.风切变（WindShear）：在垂直于风向的平面内的风速随空间位置（主要是高度）的变化。风切变是影响风力机性能和稳定性的重要因素之一。4.阵风（Gust）：风速在短时间内突然增加的现象。阵风会对风力机的空气动力特性产生影响，可能导致输出功率的波动。5.风速频率（FrequencyofWindSpeed）：一年时间的间隔内，相同风速小时数的总和对于总间隔总时数的百分比。这是评估风力资源分布特性的重要指标。二、风力机类型1.风力机（WindEnergyConversionSystem,WECS）：将风能转化为其他有用能的机械。根据转速和轴线的安装方式，风力机可以分为不同类型：高速风力机（HighSpeedWECS）：额定叶尖速度比不小于3的风力机。低速风力机（LowSpeedWECS）：额定叶尖速度比小于3的风力机。水平轴风力机（Horizontal-Axis-RotorWECS）：风轮轴线的安装位置与水平面夹角不大于15°的风力机。这是最常见的一种风力机类型，适用于各种风速和地形条件。垂直轴风力机（Vertical-Axis-RotorWECS）：风轮轴线的安装位置与水平面垂直的风力机。这种风力机具有结构紧凑、占地面积小等优点，但在风速较低时效率较低。斜轴风力机（Inclined-Axis-RotorWECS）：风轮轴线的安装位置与水平面夹角在15°\~90°之间（不包括90°）的风力机。上风式风力机（Up-windTypeofWECS）：使风先通过风轮再通过塔架的风力机。这种设计可以减少塔架对风能的阻挡，提高风能利用率。下风式风力机（Down-windTypeofWECS）：使风先通过塔架再通过风轮的风力机。这种设计在某些情况下可以简化结构，但可能会增加塔架的阻力和振动。2.风力发电机组（Wind-generatingSet）：利用风能发电的装置。它通常由风力机、发电机、控制系统等部分组成，可以将风能转换为电能并输送到电网中。3.风力提水机组（WindWater-LiftingSet）：利用风能进行提水作业的装置。它通常由风力机、水泵、控制系统等部分组成，可以将风能转换为机械能并用于灌溉、排水等作业。三、性能参数1.风力机高度（MaximumHighnessofWECS）：在工作状态时风力机的最高点到支撑地平面的距离。这是影响风力机性能和稳定性的重要因素之一。2.起动风速（Start-upWindSpeed）：风力机风轮由静止开始转动并能稳定运转的最小风速。这是评估风力机启动性能的重要指标。3.切入风速（Cut-inWindSpeed）：风力机对额定负载开始有功率输出时的最小风速。这是评估风力机开始发电的风速阈值。4.切出风速（Cut-outWindSpeed）：由于调节器的作用使风力机对额定负载停止功率输出时的风速。当风速超过这一阈值时，为了保护风力机和电网的安全，风力机会自动停止发电。5.工作风速范围（RangeofEffectiveWindSpeed）：风力机对额定负载有功率输出的风速范围。这个范围决定了风力机可以发电的风速区间。6.额定风速（RatedWindSpeed）：由设计和制造部门给出的使机组达到规定输出功率的最低风速。这是评估风力机性能的重要参数之一。7.停车风速（Shut-downWindSpeed）：控制系统使风力机风轮停止转动的最小风速。当风速低于这一阈值时，为了保护风力机的安全，风力机会自动停止运转。8.安全风速（SurvivalWindSpeed）：风力机在人工或自动保护时不致破坏的最大允许风速。这是评估风力机抗风能力的重要指标。9.额定功率（RatedPowerOutput）：在空气的标准状态下，对应于机组额定风速时的输出功率值。这是评估风力机发电能力的重要参数之一。10.最大功率（MaximumPowerOutput）：风力机在工作风速范围内能输出的最大功率值。这个值通常大于额定功率，是评估风力机发电潜力的重要指标。11.叶尖速度比（Tip-speedRatio）：叶尖速度与风速的比值。这是评估风力机性能的重要参数之一，可以影响风力机的效率和输出功率。12.额定叶尖速度比（RatedTip-speedRatio）：风能利用系数最大时的叶尖速度比。这是设计和优化风力机时需要考虑的重要参数。四、部件与结构1.风轮（WindRotor）：由叶片等部件组成的接受风能转化为机械能的转动件。它是风力机的核心部件之一，负责捕捉和转换风能。2.风轮直径（RotorDiameter）：叶尖旋转圆的直径，用D表示。风轮直径越大，可以捕捉的风能就越多，但也会增加风力机的成本和复杂性。3.叶片：风轮上的关键部件，负责捕捉风能并将其转换为机械能。叶片的形状、材料和数量等都会影响风力机的性能和效率。4.塔架：支撑风力机和风轮的结构。塔架的高度和稳定性都会影响风力机的性能和安全性。5.发电机：将风轮转换的机械能转换为电能的设备。发电机的类型和性能会直接影响风力机的发电效率和输出功率。6.控制系统：监控和控制风力机运行的系统。它可以实现风力机的自动启动、停机、调向、调速等功能，并保护风力机免受损坏。五、其他术语1.风能利用系数（RotorPowerCoefficient）：风轮所接受的风的动能与通过风轮扫掠面积的全部风的动能的比值。它是评估风力机效率的重要指标之一。2.力矩系数（TorqueCoefficient）：风轮的输出力矩与风能对风轮产生的力矩的比值。力矩系数越大，说明风力机的转换效率越高。3.过载度（RatioofOverload）：最大力矩系数与额定力矩系数的比值。它是评估风力机在极端条件下的性能和稳定性的重要指标。4.调向灵敏性（SensitivityofFollowingWind）：表示随风向的变化风轮迎风是否灵敏的属性。调向灵敏性越高，风力机越能够适应复杂的风向变化条件。5.调向稳定性（StabilityofFollowingWind）：在工作风速范围内反映风力机风轮迎风全过程是否稳定的属性。调向稳定性越高，风力机的运行越平稳和可靠。6.平均噪声（AverageNoiseLevel）：在工作风速范围内测得的风力机噪声的平均值。它是评估风力机对环境和人类生活影响的重要指标之一。7.机组效率（EfficiencyofWECS）：风力机输出功率与单位时间内通过风轮扫掠面积的风能的比值。它是评估风力机整体性能的重要指标之一。8.使用寿命（ServiceLife）：风力机在安全风速以下正常工作的使用年限。这是评估风力机经济性和可持续性的重要指标之一。9.年能量输出（AnnualEner