風(fēng)力機(jī)術(shù)語解釋

風(fēng)力機(jī)術(shù)語主要內(nèi)容風(fēng)力機(jī)，又稱風(fēng)車，是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的動力機(jī)械，同時也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)動機(jī)。風(fēng)力機(jī)術(shù)語涵蓋了與風(fēng)力機(jī)相關(guān)的各種概念、部件、性能參數(shù)等，以下是關(guān)于風(fēng)力機(jī)術(shù)語的詳細(xì)介紹：一、基本術(shù)語1.風(fēng)能（WindEnergy）：空氣流動產(chǎn)生的動能。它是風(fēng)力機(jī)工作的基礎(chǔ)，通過捕捉和轉(zhuǎn)換這些動能，風(fēng)力機(jī)可以產(chǎn)生電力或驅(qū)動其他機(jī)械設(shè)備。2.空氣的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（StandardAtmosphericState）：指空氣壓力為101325pa，溫度為15°C（或絕對288.15K），空氣密度1.225kg/m3時的空氣狀態(tài)。在評估風(fēng)力機(jī)性能時，通常會以空氣的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為基準(zhǔn)。3.風(fēng)切變（WindShear）：在垂直于風(fēng)向的平面內(nèi)的風(fēng)速隨空間位置（主要是高度）的變化。風(fēng)切變是影響風(fēng)力機(jī)性能和穩(wěn)定性的重要因素之一。4.陣風(fēng)（Gust）：風(fēng)速在短時間內(nèi)突然增加的現(xiàn)象。陣風(fēng)會對風(fēng)力機(jī)的空氣動力特性產(chǎn)生影響，可能導(dǎo)致輸出功率的波動。5.風(fēng)速頻率（FrequencyofWindSpeed）：一年時間的間隔內(nèi)，相同風(fēng)速小時數(shù)的總和對于總間隔總時數(shù)的百分比。這是評估風(fēng)力資源分布特性的重要指標(biāo)。二、風(fēng)力機(jī)類型1.風(fēng)力機(jī)（WindEnergyConversionSystem,WECS）：將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為其他有用能的機(jī)械。根據(jù)轉(zhuǎn)速和軸線的安裝方式，風(fēng)力機(jī)可以分為不同類型：高速風(fēng)力機(jī)（HighSpeedWECS）：額定葉尖速度比不小于3的風(fēng)力機(jī)。低速風(fēng)力機(jī)（LowSpeedWECS）：額定葉尖速度比小于3的風(fēng)力機(jī)。水平軸風(fēng)力機(jī)（Horizontal-Axis-RotorWECS）：風(fēng)輪軸線的安裝位置與水平面夾角不大于15°的風(fēng)力機(jī)。這是最常見的一種風(fēng)力機(jī)類型，適用于各種風(fēng)速和地形條件。垂直軸風(fēng)力機(jī)（Vertical-Axis-RotorWECS）：風(fēng)輪軸線的安裝位置與水平面垂直的風(fēng)力機(jī)。這種風(fēng)力機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，但在風(fēng)速較低時效率較低。斜軸風(fēng)力機(jī)（Inclined-Axis-RotorWECS）：風(fēng)輪軸線的安裝位置與水平面夾角在15°\~90°之間（不包括90°）的風(fēng)力機(jī)。上風(fēng)式風(fēng)力機(jī)（Up-windTypeofWECS）：使風(fēng)先通過風(fēng)輪再通過塔架的風(fēng)力機(jī)。這種設(shè)計可以減少塔架對風(fēng)能的阻擋，提高風(fēng)能利用率。下風(fēng)式風(fēng)力機(jī)（Down-windTypeofWECS）：使風(fēng)先通過塔架再通過風(fēng)輪的風(fēng)力機(jī)。這種設(shè)計在某些情況下可以簡化結(jié)構(gòu)，但可能會增加塔架的阻力和振動。2.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組（Wind-generatingSet）：利用風(fēng)能發(fā)電的裝置。它通常由風(fēng)力機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制系統(tǒng)等部分組成，可以將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能并輸送到電網(wǎng)中。3.風(fēng)力提水機(jī)組（WindWater-LiftingSet）：利用風(fēng)能進(jìn)行提水作業(yè)的裝置。它通常由風(fēng)力機(jī)、水泵、控制系統(tǒng)等部分組成，可以將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能并用于灌溉、排水等作業(yè)。三、性能參數(shù)1.風(fēng)力機(jī)高度（MaximumHighnessofWECS）：在工作狀態(tài)時風(fēng)力機(jī)的最高點(diǎn)到支撐地平面的距離。這是影響風(fēng)力機(jī)性能和穩(wěn)定性的重要因素之一。2.起動風(fēng)速（Start-upWindSpeed）：風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪由靜止開始轉(zhuǎn)動并能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的最小風(fēng)速。這是評估風(fēng)力機(jī)啟動性能的重要指標(biāo)。3.切入風(fēng)速（Cut-inWindSpeed）：風(fēng)力機(jī)對額定負(fù)載開始有功率輸出時的最小風(fēng)速。這是評估風(fēng)力機(jī)開始發(fā)電的風(fēng)速閾值。4.切出風(fēng)速（Cut-outWindSpeed）：由于調(diào)節(jié)器的作用使風(fēng)力機(jī)對額定負(fù)載停止功率輸出時的風(fēng)速。當(dāng)風(fēng)速超過這一閾值時，為了保護(hù)風(fēng)力機(jī)和電網(wǎng)的安全，風(fēng)力機(jī)會自動停止發(fā)電。5.工作風(fēng)速范圍（RangeofEffectiveWindSpeed）：風(fēng)力機(jī)對額定負(fù)載有功率輸出的風(fēng)速范圍。這個范圍決定了風(fēng)力機(jī)可以發(fā)電的風(fēng)速區(qū)間。6.額定風(fēng)速（RatedWindSpeed）：由設(shè)計和制造部門給出的使機(jī)組達(dá)到規(guī)定輸出功率的最低風(fēng)速。這是評估風(fēng)力機(jī)性能的重要參數(shù)之一。7.停車風(fēng)速（Shut-downWindSpeed）：控制系統(tǒng)使風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪停止轉(zhuǎn)動的最小風(fēng)速。當(dāng)風(fēng)速低于這一閾值時，為了保護(hù)風(fēng)力機(jī)的安全，風(fēng)力機(jī)會自動停止運(yùn)轉(zhuǎn)。8.安全風(fēng)速（SurvivalWindSpeed）：風(fēng)力機(jī)在人工或自動保護(hù)時不致破壞的最大允許風(fēng)速。這是評估風(fēng)力機(jī)抗風(fēng)能力的重要指標(biāo)。9.額定功率（RatedPowerOutput）：在空氣的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，對應(yīng)于機(jī)組額定風(fēng)速時的輸出功率值。這是評估風(fēng)力機(jī)發(fā)電能力的重要參數(shù)之一。10.最大功率（MaximumPowerOutput）：風(fēng)力機(jī)在工作風(fēng)速范圍內(nèi)能輸出的最大功率值。這個值通常大于額定功率，是評估風(fēng)力機(jī)發(fā)電潛力的重要指標(biāo)。11.葉尖速度比（Tip-speedRatio）：葉尖速度與風(fēng)速的比值。這是評估風(fēng)力機(jī)性能的重要參數(shù)之一，可以影響風(fēng)力機(jī)的效率和輸出功率。12.額定葉尖速度比（RatedTip-speedRatio）：風(fēng)能利用系數(shù)最大時的葉尖速度比。這是設(shè)計和優(yōu)化風(fēng)力機(jī)時需要考慮的重要參數(shù)。四、部件與結(jié)構(gòu)1.風(fēng)輪（WindRotor）：由葉片等部件組成的接受風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的轉(zhuǎn)動件。它是風(fēng)力機(jī)的核心部件之一，負(fù)責(zé)捕捉和轉(zhuǎn)換風(fēng)能。2.風(fēng)輪直徑（RotorDiameter）：葉尖旋轉(zhuǎn)圓的直徑，用D表示。風(fēng)輪直徑越大，可以捕捉的風(fēng)能就越多，但也會增加風(fēng)力機(jī)的成本和復(fù)雜性。3.葉片：風(fēng)輪上的關(guān)鍵部件，負(fù)責(zé)捕捉風(fēng)能并將其轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。葉片的形狀、材料和數(shù)量等都會影響風(fēng)力機(jī)的性能和效率。4.塔架：支撐風(fēng)力機(jī)和風(fēng)輪的結(jié)構(gòu)。塔架的高度和穩(wěn)定性都會影響風(fēng)力機(jī)的性能和安全性。5.發(fā)電機(jī)：將風(fēng)輪轉(zhuǎn)換的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備。發(fā)電機(jī)的類型和性能會直接影響風(fēng)力機(jī)的發(fā)電效率和輸出功率。6.控制系統(tǒng)：監(jiān)控和控制風(fēng)力機(jī)運(yùn)行的系統(tǒng)。它可以實現(xiàn)風(fēng)力機(jī)的自動啟動、停機(jī)、調(diào)向、調(diào)速等功能，并保護(hù)風(fēng)力機(jī)免受損壞。五、其他術(shù)語1.風(fēng)能利用系數(shù)（RotorPowerCoefficient）：風(fēng)輪所接受的風(fēng)的動能與通過風(fēng)輪掃掠面積的全部風(fēng)的動能的比值。它是評估風(fēng)力機(jī)效率的重要指標(biāo)之一。2.力矩系數(shù)（TorqueCoefficient）：風(fēng)輪的輸出力矩與風(fēng)能對風(fēng)輪產(chǎn)生的力矩的比值。力矩系數(shù)越大，說明風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)換效率越高。3.過載度（RatioofOverload）：最大力矩系數(shù)與額定力矩系數(shù)的比值。它是評估風(fēng)力機(jī)在極端條件下的性能和穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。4.調(diào)向靈敏性（SensitivityofFollowingWind）：表示隨風(fēng)向的變化風(fēng)輪迎風(fēng)是否靈敏的屬性。調(diào)向靈敏性越高，風(fēng)力機(jī)越能夠適應(yīng)復(fù)雜的風(fēng)向變化條件。5.調(diào)向穩(wěn)定性（StabilityofFollowingWind）：在工作風(fēng)速范圍內(nèi)反映風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪迎風(fēng)全過程是否穩(wěn)定的屬性。調(diào)向穩(wěn)定性越高，風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行越平穩(wěn)和可靠。6.平均噪聲（AverageNoiseLevel）：在工作風(fēng)速范圍內(nèi)測得的風(fēng)力機(jī)噪聲的平均值。它是評估風(fēng)力機(jī)對環(huán)境和人類生活影響的重要指標(biāo)之一。7.機(jī)組效率（EfficiencyofWECS）：風(fēng)力機(jī)輸出功率與單位時間內(nèi)通過風(fēng)輪掃掠面積的風(fēng)能的比值。它是評估風(fēng)力機(jī)整體性能的重要指標(biāo)之一。8.使用壽命（ServiceLife）：風(fēng)力機(jī)在安全風(fēng)速以下正常工作的使用年限。這是評估風(fēng)力機(jī)經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性的重要指標(biāo)之一。9.年能量輸出（AnnualEner