風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn)課件

1、風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),1,風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),2011.2.9,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),2,培訓(xùn)內(nèi)容,1 風(fēng)能資源 2 風(fēng)力發(fā)電機(jī),風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),3,1風(fēng)能資源,1、風(fēng)的形成和特征 1.1風(fēng)的形成 1.2風(fēng)的特征 2、風(fēng)的測(cè)量和測(cè)風(fēng)塔的布置 3、風(fēng)能資源 3.1風(fēng)能資源的計(jì)算 3.2風(fēng)能資源的分布 4、風(fēng)能資源評(píng)價(jià) 4.1氣象站資料 4.2觀測(cè)數(shù)據(jù)資料 4.3風(fēng)能要素評(píng)價(jià) 4.4軟件介紹,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),4,風(fēng)向指風(fēng)的來(lái)向。我國(guó)風(fēng)向觀測(cè)用十六個(gè)方位表示，實(shí)際測(cè)風(fēng)報(bào)告中還常用0-360范圍內(nèi)的數(shù)字表示風(fēng)向。 風(fēng)速單位時(shí)間內(nèi)空氣移動(dòng)的距離。氣象上對(duì)風(fēng)速還作以下定義： 平均風(fēng)速，瞬時(shí)風(fēng)

2、速、最大風(fēng)速、極大風(fēng)速,1.1 風(fēng)的形成,風(fēng)空氣的流動(dòng)現(xiàn)象。風(fēng)是一個(gè)矢量，用風(fēng)向和風(fēng)速表示,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),5,大氣環(huán)流 風(fēng)在地表上形成的根本原因是太陽(yáng)能量的傳輸，由于地球是一個(gè)球體，太陽(yáng)光輻射到地球上的能量隨緯度不同而有差異，赤道的低緯度地區(qū)受熱量最多，極地和高緯度地受熱量少，因而造成太陽(yáng)對(duì)地球表面的不均勻加熱，從而導(dǎo)致地面上空大規(guī)模的大氣運(yùn)動(dòng)，也即總的大氣環(huán)流,1.1 風(fēng)的形成,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),6,季風(fēng)環(huán)流 季風(fēng)現(xiàn)象：在一個(gè)大范圍地區(qū)內(nèi)其盛行風(fēng)向或氣壓系統(tǒng)有明顯的季度變化。我國(guó)是一個(gè)典型的季風(fēng)氣候國(guó)家。 季風(fēng)環(huán)流是季風(fēng)氣候的主要反映。季風(fēng)環(huán)流的形成主要原因是由于海陸分布的熱

3、力差異及行星風(fēng)帶的季節(jié)轉(zhuǎn)換所形成的,1.1 風(fēng)的形成,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),7,季風(fēng)環(huán)流(續(xù)) 我國(guó)的季風(fēng)，冬季主要在西風(fēng)帶影響之下，盛行西北氣流。夏季西風(fēng)帶北移，南方為大陸熱低壓控制，副熱帶高壓從海洋移至大陸，我國(guó)流場(chǎng)轉(zhuǎn)為西南氣流，春秋則為過(guò)渡季節(jié)。此外，海陸分布，青藏高原對(duì)我國(guó)季風(fēng)環(huán)流也產(chǎn)生重要影響。冬季，大陸高壓氣壓梯度強(qiáng)大，而夏季熱低壓的氣壓梯度較弱，因而我國(guó)夏季風(fēng)比冬季風(fēng)弱，這是我國(guó)季風(fēng)的重要特征。 我國(guó)的風(fēng)場(chǎng)特征，必須注意到季風(fēng)環(huán)流這一重要的背景，無(wú)論風(fēng)電場(chǎng)的選址或運(yùn)行，季風(fēng)特征必須認(rèn)真考慮,1.1 風(fēng)的形成,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),8,局地環(huán)流 海陸風(fēng) 由于海陸表面受熱不均而形

4、成的白天由海面吹向陸面，夜間由陸面吹向海面的風(fēng)。白天陸面增熱比水面塊，水平溫度梯度由陸面指向水面，水平氣壓梯度由水面指向陸面，故在近地層產(chǎn)生由水面吹向陸面的向岸風(fēng)，稱為海風(fēng)。夜間，陸面冷卻比海面快，出現(xiàn)由陸面吹向水面的離岸風(fēng)，稱為陸風(fēng),風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),9,局地環(huán)流 山谷風(fēng) 在山區(qū)，由熱力原因引起的白天由谷地吹向山坡、夜間由山坡吹向谷地的風(fēng)。前者稱為谷風(fēng)，后者稱為山風(fēng)。日出后，山坡增熱較快，溫度高于山谷上方同高度的空氣溫度，水平溫度梯度由山坡指向谷中，坡地上的曖空氣不斷上升，并從山坡流向谷地上方，谷底的空氣則沿山坡向上補(bǔ)充流失的空氣，故在山坡和山谷間產(chǎn)生熱力環(huán)流，這時(shí)由山谷吹向山坡的風(fēng)，

5、稱為谷風(fēng),風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),10,我國(guó)天氣氣候 寒潮路徑 我國(guó)對(duì)形成風(fēng)資源貢獻(xiàn)最大的天氣系統(tǒng)是冷空氣的活動(dòng)，其中寒潮則是冷空氣活動(dòng)中強(qiáng)度最大的。因此，寒潮的路徑很大程度上反映了我國(guó)風(fēng)能資源集中的地區(qū),1、 風(fēng)的形成,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),11,我國(guó)天氣氣候臺(tái)風(fēng)路徑,1、 風(fēng)的形成,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),12,寒潮出現(xiàn)頻數(shù)及路徑圖,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),13,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),14,受下墊面的強(qiáng)烈影響，具有明顯的湍流特性。在各項(xiàng)作用力中，湍流粘性力起重要作用，氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力可以略而不計(jì)。由于下墊面作用，風(fēng)速等氣象要素具有很大的鉛直梯度和明顯的日變化。 在近地層中，風(fēng)具有

6、明顯的陣性，其速度是脈動(dòng)的?？梢越铺幚頌榻仫L(fēng)速由一個(gè)平均分量和脈動(dòng)分量組成，即：式中 為平均風(fēng)速， 為脈動(dòng)風(fēng)速,1.2 風(fēng)的特性,近地層風(fēng)的特性,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),15,平均風(fēng)速,平均風(fēng)速隨高度變化 在近地層中，風(fēng)速隨高度有顯著的變化。造成風(fēng)在近地層中的垂直變化的原因有動(dòng)力因素和熱力因素，前者主要來(lái)源于地面的磨擦效應(yīng)，后者主要表現(xiàn)為與近地層大氣垂直穩(wěn)定度的關(guān)系。 此式通稱為指數(shù)公式。為風(fēng)速隨高度變化系數(shù)；u為高度Z上的風(fēng)速。 風(fēng)速垂直變化取決于值。 值的大小反映風(fēng)速隨高度增加的快慢， 值大，表示風(fēng)速隨高度增加的快，即風(fēng)速梯度大； 值小，表示風(fēng)速隨高度增加的慢，即風(fēng)速梯度小。 值的變化

7、與地面粗糙度有關(guān),1.2 風(fēng)的特性,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),16,地面粗糙度影響 由于地面粗糙度的不同，對(duì)氣流產(chǎn)生的摩擦粘性力也不同，在近地層中風(fēng)隨高度的變化速度也將不同，反映在低層的風(fēng)速廓線有很大不同。在粗糙下墊面上空的風(fēng)隨高度逐漸達(dá)到梯度風(fēng)速的距地面高度要比光滑下墊面達(dá)到梯度風(fēng)速的高度大得多，表現(xiàn)在風(fēng)隨高度變化的冪將數(shù)粗糙地面比光滑下墊面要大。 此外，粗糙下墊面上空風(fēng)的湍流度也比光滑下墊面上空風(fēng)的湍流度大，對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)作帶來(lái)不好的影響,地貌、地形對(duì)風(fēng)特性的影響,1.2 風(fēng)的特性,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),17,我國(guó)一些標(biāo)準(zhǔn)中將地面粗糙度分成四類： A類 近海海面、海島、海岸、大湖湖岸及沙漠地區(qū)

8、 B類 田野、鄉(xiāng)村及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)及城郊 C類 密集建筑群的城市市區(qū) D類 密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū),風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),18,不同下墊面上空風(fēng)廓線,地貌、地形對(duì)風(fēng)特性的影響,1.2 風(fēng)的特性,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),19,局地地形影響 風(fēng)在局地地形下會(huì)發(fā)生很大改變，例如在山谷地形下，與盛引風(fēng)向一致的山谷會(huì)加大流速等。 風(fēng)的特性在局地地形下也會(huì)發(fā)生很大變化。 可見(jiàn)，在局地地形下，需要慎重考慮風(fēng)機(jī)的排位，要避開(kāi)不利的地形區(qū)域，利用地形作用產(chǎn)生的有利風(fēng)機(jī)的特定區(qū)域,地貌、地形對(duì)風(fēng)特性的影響,1.2 風(fēng)的特性,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),20,地貌、地形對(duì)風(fēng)特性的影響,1.2 風(fēng)的特性,風(fēng)

9、力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),21,地貌、地形對(duì)風(fēng)特性的影響,1.2 風(fēng)的特性,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),22,氣象站統(tǒng)計(jì)歷年平均風(fēng)速,1.2 風(fēng)的特性,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),23,某風(fēng)場(chǎng)平均風(fēng)速年變化,1.2 風(fēng)的特性,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),24,某風(fēng)場(chǎng)典型日變化,1.2 風(fēng)的特性,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),25,2、風(fēng)的測(cè)量,按照“風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源測(cè)量方法”標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)的測(cè)量包括： 逐時(shí)10分鐘平均風(fēng)速 每日極大風(fēng)速 風(fēng)的湍流強(qiáng)度 風(fēng)向等,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),26,測(cè)風(fēng)設(shè)備,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),27,風(fēng)電場(chǎng)測(cè)風(fēng)塔設(shè)置地點(diǎn)同樣應(yīng)設(shè)在能代表本風(fēng)電場(chǎng)范圍風(fēng)況的地方，在未來(lái)擬布風(fēng)機(jī)的地區(qū)設(shè)置主

10、塔1-2座，在風(fēng)場(chǎng)范圍四個(gè)（至少二個(gè)）邊緣各設(shè)一個(gè)輔助塔。 觀測(cè)塔主塔要求設(shè)置4-5層測(cè)風(fēng)，從10米到風(fēng)機(jī)輪轂高度配置（目前需到70米），輔助塔可以設(shè)10、20、40米高度三層。需要時(shí)還可設(shè)若干10米測(cè)風(fēng)桿以輔助測(cè)量,2、風(fēng)的測(cè)量,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),28,風(fēng)能公式（單位：W） 式中：為空氣密度，單位kg/m3 V為風(fēng)速，單位m/s F是氣流通過(guò)的面積，單位m2評(píng)價(jià)一地風(fēng)能資源潛力，常用風(fēng)功率密度： 單位：W/m2,3、風(fēng)能資源,3.1風(fēng)能資源的計(jì)算,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),29,風(fēng)能資源的統(tǒng)計(jì)計(jì)算 一段時(shí)間長(zhǎng)度T內(nèi)的平均風(fēng)功率密度 若知道了風(fēng)速V的概率分布P（V）， 通常采用威布爾分布（

11、weibull）作為風(fēng)速的概率分布，即 如上所述，估計(jì)了參數(shù)c、k后，即可用下式估算平均風(fēng)功率密度,3、風(fēng)能資源,3.1風(fēng)能資源的計(jì)算,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),30,全球風(fēng)能資源的分布 世界氣象組織（W.M.O）對(duì)全球風(fēng)能資源進(jìn)行了評(píng)估，并給出了全球風(fēng)能資源分布圖。評(píng)估報(bào)告將作球風(fēng)能分成10個(gè)等級(jí)（表），就全球而言，在10米之處，密度150-200W/m2的風(fēng)能作為有利用價(jià)值的風(fēng)能，全球約有三分之二的地區(qū)能夠達(dá)到,3.2 風(fēng)能資源的分布,3、風(fēng)能資源,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),31,風(fēng)能等級(jí)表,風(fēng)能資源的分布,4、風(fēng)能資源,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),32,我國(guó)風(fēng)能資源的分布 我國(guó)在上世紀(jì)八十年代對(duì)

12、全國(guó)風(fēng)能資源進(jìn)行了全面的普查，作出了我國(guó)第一份風(fēng)能資源分布圖,風(fēng)能資源的分布,4、風(fēng)能資源,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),33,我國(guó)風(fēng)能資源分布圖,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),34,1000小時(shí)以下 1000-2000小時(shí) 2000-3000小時(shí) 3000-4000小時(shí) 4000-5000小時(shí) 5000-6000小時(shí) 6000小時(shí)以上,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),35,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),36,全國(guó)平均風(fēng)能密度圖,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),37,3、風(fēng)能資源,3.2我國(guó)風(fēng)能資源的分布,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),38,地形、地貌對(duì)風(fēng)能資源分布的影響 除大氣環(huán)流總的作用外，局部地形地貌則可以加強(qiáng)和減弱風(fēng)的大小和

13、方向。 地形影響可歸納為： （1）山脈的影響 （2）拔海高度的影響 （3）其它中小地形的影響,3、風(fēng)能資源,3.2 我國(guó)風(fēng)能資源的分布,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),39,風(fēng)資源是評(píng)估風(fēng)電場(chǎng)好差的標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際和國(guó)內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 18710-2002,3級(jí)以上才達(dá)到建立風(fēng)電場(chǎng)的基本條件,風(fēng)電場(chǎng)的特性,風(fēng)資源豐富的判別標(biāo)準(zhǔn),風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),40,4、風(fēng)能資源評(píng)價(jià),氣象站資料,氣象站的位置，測(cè)風(fēng)塔周邊地形地物的分布，歷史沿革。 氣象站地形、地貌、海拔高度等與風(fēng)場(chǎng)的比較 氣象站的選擇 氣象站歷年測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)，歷年變化，代表年年際變化 依據(jù)風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源評(píng)估方法（GB/T 18710-2002）要

14、求，長(zhǎng)期測(cè)站宜具備以下條件才可將風(fēng)場(chǎng)短期數(shù)據(jù)訂正為長(zhǎng)期數(shù)據(jù)： a) 同期測(cè)風(fēng)結(jié)果的相關(guān)性較好； b) 具有30年以上的規(guī)范的測(cè)風(fēng)記錄； c) 與風(fēng)場(chǎng)具有相似的地形條件； d) 距離風(fēng)場(chǎng)比較近,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),41,4、風(fēng)能資源評(píng)價(jià),測(cè)風(fēng)塔和測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù),測(cè)風(fēng)塔 測(cè)風(fēng)塔在風(fēng)場(chǎng)的位置，座數(shù)，以及每座測(cè)風(fēng)塔的代表性 測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù) 10m高和輪轂高度處的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的完整率，風(fēng)場(chǎng)區(qū)域的代表性,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),42,4、風(fēng)能資源評(píng)價(jià),空氣密度：標(biāo)準(zhǔn)空氣密度，風(fēng)場(chǎng)空氣密度 風(fēng)切變指數(shù)：下墊面粗糙度、風(fēng)電機(jī)組輪轂高度處、負(fù)切變,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),43,4、風(fēng)能資源評(píng)價(jià),湍流強(qiáng)度,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知

15、識(shí)培訓(xùn),44,4、風(fēng)能資源評(píng)價(jià),年平均風(fēng)速和風(fēng)功率密度,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),45,4、風(fēng)能資源評(píng)價(jià),Weibull分布,A：尺度參數(shù) k：形狀參數(shù) U：平均風(fēng)速 P：平均風(fēng)功率密度,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),46,風(fēng)速、風(fēng)能頻率分布,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),47,4、風(fēng)能資源評(píng)價(jià),風(fēng)速、風(fēng)能頻率分布,功率曲線上有每個(gè)風(fēng)速段對(duì)應(yīng)的輸出功率。 風(fēng)頻分布圖上有每個(gè)風(fēng)速段對(duì)應(yīng)的年出現(xiàn)小時(shí)數(shù)（或百分比） 每個(gè)風(fēng)速段的功率（kW）和年出現(xiàn)小時(shí)數(shù)（h）的乘積（kWh ）是該風(fēng)速段的年理論發(fā)電量。 各風(fēng)速段的年理論發(fā)電量累加后，再乘以各種損失系數(shù)（合計(jì)結(jié)果約70-80%），得到該機(jī)組估算年發(fā)電量,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)

16、風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),48,4、風(fēng)能資源評(píng)價(jià),風(fēng)向變化、風(fēng)能變化,風(fēng)向 風(fēng)能,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),49,4、風(fēng)能資源評(píng)價(jià),風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組安全等級(jí),根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 安全要求GB1845.1-2001及IEC 61400-1-2007：Wind turbine - part 1：Design requirements的規(guī)定，依據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的50年一遇最大或極大風(fēng)速的大小，將風(fēng)電機(jī)組分為IIV類及特定的S類，不同等級(jí)的風(fēng)電機(jī)組適應(yīng)不同的氣候特征。對(duì)某一風(fēng)電場(chǎng)來(lái)說(shuō)，如果選用的風(fēng)電機(jī)組安全等級(jí)過(guò)高，則會(huì)造成風(fēng)能資源及投資的浪費(fèi)，如果安全等級(jí)過(guò)低，則可能影響風(fēng)機(jī)的壽命，嚴(yán)重的還會(huì)影響到風(fēng)電場(chǎng)的安全，因此，合理的

17、確定風(fēng)電場(chǎng)的安全等級(jí)是風(fēng)機(jī)選型的首要工作,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),50,4、風(fēng)能資源評(píng)價(jià),風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組安全等級(jí),風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),51,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),52,4、風(fēng)能資源評(píng)價(jià),50年一遇風(fēng)速,為準(zhǔn)確確定風(fēng)電場(chǎng)的安全等級(jí)，應(yīng)采用多種方法進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)50年一遇最大或極大風(fēng)速的計(jì)算（包括不限于）： 采用附近氣象站的長(zhǎng)期歷年最大風(fēng)速資料進(jìn)行頻率計(jì)算，并通過(guò)風(fēng)電場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料與氣象站資料的相關(guān)關(guān)系推算風(fēng)電場(chǎng)的50年一遇最大或極大風(fēng)速； 將全國(guó)基本風(fēng)壓分布圖推算風(fēng)電場(chǎng)的50年一遇最大或極大風(fēng)速的結(jié)果作為參考； 利用WAsP Engineering 2.0進(jìn)行50年一遇極大風(fēng)速計(jì)算,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)

18、風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),53,4、風(fēng)能資源評(píng)價(jià),4.4 軟件介紹,Symphonie Data Retriever：NRG測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)整理，輸出 Windographer：測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)處理，各種圖表 WAsP：線性模型 Windfarm：線性模型，風(fēng)機(jī)自動(dòng)排布 WindPRO：WAsP擴(kuò)展，測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)自動(dòng)處理，發(fā)電量測(cè)算 WindSIM：CFD模型，開(kāi)放，需要較高的專業(yè)知識(shí) WT：CFD模型，封閉，操作性好，多測(cè)風(fēng)塔聯(lián)合計(jì)算,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),54,2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,2.1、發(fā)電原理 2.2、風(fēng)機(jī)分類 2.3、風(fēng)機(jī)構(gòu)造,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),55,2.1 發(fā)電原理,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),56,2.2

19、風(fēng)機(jī)分類,風(fēng)力發(fā)電機(jī)多種多樣，但歸納起來(lái)可分為兩類：水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)向平行；垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸垂直于地面或者氣流方向。 水平風(fēng)機(jī)：下風(fēng)向、上風(fēng)向；齒輪箱升速、直驅(qū)；變漿、變速；定速型和變速型；異步和同步等等,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),57,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),58,垂直軸風(fēng)力機(jī),垂直軸風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)軸垂直于地面。 優(yōu)點(diǎn)： 可以吸收來(lái)自任意方向風(fēng)的能量，不需要調(diào)向機(jī)構(gòu) 齒輪箱和發(fā)電機(jī)可以安裝在地面，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),59,垂直軸風(fēng)力機(jī),缺點(diǎn)： 最大功率系數(shù)較低 要在相對(duì)較低的尖速比下運(yùn)行 不能自行啟動(dòng) 大型垂直軸風(fēng)力機(jī)的氣彈性問(wèn)題和機(jī)械振動(dòng)問(wèn)

20、題也較為復(fù)雜,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),60,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),61,垂直軸風(fēng)力機(jī),D = 64 m， 4200 kW,D = 10 m ，20 kW,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),62,水平軸風(fēng)力機(jī),水平軸風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)軸平行于地面。 優(yōu)點(diǎn)： 最大功率系數(shù)較高 在較高的的尖速比下運(yùn)行 通過(guò)葉片失速或變槳矩可控制高風(fēng)速下的功率輸出,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),63,水平軸風(fēng)力機(jī),缺點(diǎn)： 需要調(diào)向機(jī)構(gòu) 齒輪箱和發(fā)電機(jī)安裝在位于塔頂?shù)臋C(jī)艙內(nèi)，安裝維護(hù)不方便,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),64,水平軸風(fēng)力機(jī),風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),65,水平軸風(fēng)力機(jī),5兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī),1.2兆瓦直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī),風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)

21、培訓(xùn),66,水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組按風(fēng)力機(jī)功率調(diào)節(jié)方式可分為,水平軸風(fēng)力機(jī),定槳距失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 變槳距失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 變速恒頻型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),67,三 風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu),風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),68,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),69,定槳距失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,定槳距失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通過(guò)風(fēng)輪葉片失速來(lái)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在大風(fēng)時(shí)的功率輸出，通過(guò)葉尖擾流器來(lái)實(shí)現(xiàn)極端情況下的安全停機(jī)問(wèn)題,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),70,變槳距失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,變槳距失速型（主動(dòng)失速型）風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低于額定風(fēng)速時(shí)通過(guò)改變槳距角，使其功率輸出增加，或保持一定的槳距角運(yùn)行；在高于額定風(fēng)速時(shí)通過(guò)改變?nèi)~片槳距角來(lái)控制功率輸出，穩(wěn)定在額定功率,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),71,變速恒頻型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,變速恒頻型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)輪葉片槳距角可以調(diào)節(jié)，同時(shí)發(fā)電機(jī)可以變速，并輸出恒頻恒壓電能。在低于額定風(fēng)速時(shí)，它通過(guò)改變風(fēng)輪轉(zhuǎn)速和葉片槳距角使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在最佳尖速比下運(yùn)行，輸出最大的功率；在高于額定風(fēng)速時(shí)通過(guò)改變?nèi)~片槳距角使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率輸出穩(wěn)定在額定功率,風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)能知識(shí)培訓(xùn),72,變槳距失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與變速恒頻型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不同之處是,當(dāng)風(fēng)速超過(guò)額定風(fēng)速時(shí)，是將風(fēng)輪葉片的入流角（迎角）向大的方向，即使槳距角變小來(lái)調(diào)節(jié)。當(dāng)風(fēng)速低于額定風(fēng)速時(shí)，則將風(fēng)輪葉片的入流角（迎角）向小的方向，即使槳距角