風力發(fā)電講解分析

風力發(fā)電講解分析WindPower2風的成因太陽輻射熱分布及吸收不均還有地球自轉引起空氣循環(huán)流動而形成3風的種類—地形風山谷風海陸風谷風山風海風陸風4風的種類風壓與風速的二次方成正比風能與風速的三次方成正比5風能利用風能利用方式包括：磨坊、抽水、灌溉、航海、發(fā)電藉由空氣流動轉動葉片產生能量，風車葉片擷取風的動能轉換為機械能，或進而轉換成電能風力發(fā)電場(Windfarm)第一部風力發(fā)電機

(PoulLaCour,1957)傳統(tǒng)式風車(Windmill)6風力發(fā)電風吹之氣動力作用（包括升力及阻力）轉動葉片，擷取風的動能，進而轉換成有用的電能葉片愈長，受風面積愈大，所擷取的風能就愈多風力機的輸出電能約與葉輪直徑平方成正比，塔架高度亦隨之增加風機無法轉換全部風能輸出效率約20～40％7風力發(fā)電機的種類垂直軸

Vertical-axiswindturbines(VAWTs)葉片轉子拉線齒輪箱發(fā)電機水平軸

Horizontal-axiswindturbines(HAWTs)葉片轉子機艙轉子中心塔架變壓器傳動軸發(fā)電機煞車齒輪箱轉子中心8大型風力發(fā)電機現(xiàn)今商業(yè)化主流風力機為水平軸、三葉式翼型風力發(fā)電機主要由葉輪、傳動發(fā)電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及塔架等所構成使用微電腦遠距監(jiān)控，可隨風速、風向的變化而自動啟動、關機、迎風轉向。「無人電廠」9風力發(fā)電機組件感應發(fā)電機永磁發(fā)電機增速齒輪箱電控系統(tǒng)Repower5.0MW10風力機葉片葉片由復合材料制造，技術不斷進步，玻璃強化纖維制成的葉片為目前商業(yè)主流，其特色為材質輕、抗腐蝕。氣動力與結構設計，測試認證，噪音改善。是風力機關鍵元件中最復雜，也是毛利較高的部件，因此全球大型風機制造商紛紛改為自行制造。11風力機技術演進50kW100kW500kW600kW2MW5MW風力機產品規(guī)格趨向大型化方向發(fā)展，目前已經(jīng)商業(yè)化的有Enercon6MW、Vestas3MW、Siemens3.6MW及REpower5MW1.5-2.5MW風力機為現(xiàn)今主流12運轉或停機風速達3~4m/s自動啟動25m/s（輕度臺風）以上因安全考量而自動停機耐風速可達60m/s以上（強臺）采用兩套獨立的安全制動系統(tǒng)（氣動煞車及機械煞車）風機整體具防雷擊裝置蒲福風級表13風力機設置處風力機多設置于農田、山脊、海岸線、防風林、沙漠等開闊區(qū)域機座占地不大，不影響地面原用途，可農牧共生利用、海堤共構朝向海域建置離岸式(Offshore)風場為發(fā)展趨勢陸域場址較受限，海域風能佳、風性平穩(wěn)、可大規(guī)模開發(fā)14風力機配置為了減少機組間紊流的影響，設置方向應與主風向垂直，機組間彼此距離為扇葉直徑的3～6倍，以避免遮風效應與主風向垂直時（機組間影響較小）與主風向平行時（前一臺會影響后一臺）15風力發(fā)電應用之考量生態(tài)鳥類噪音景觀鹽害火災風險維修16分貝表農藥車輛貓高壓線通訊塔建筑物及窗戶鳥類死亡的原因風力發(fā)電機風力發(fā)電應用之考量鳥類因撞擊風力機而死亡的數(shù)量遠低于其他人為因素避免設置于人口密度高的地區(qū)，以免噪音干擾居民生活，至少要離房屋約300公尺，噪音可降至45dB分貝17風電系統(tǒng)種類電力網(wǎng)直接并聯(lián)發(fā)電系統(tǒng)（GridConnection）大型風電系統(tǒng)與電力網(wǎng)并聯(lián)為主流，風大時盡量用風力機發(fā)電，風小或無風時使用市電與柴油機/風電柴油混合發(fā)電系統(tǒng)獨立使用獨立或混合發(fā)電系統(tǒng)多使用于偏遠地區(qū)或電力網(wǎng)無法到達的地方18小型風力機系統(tǒng)應用小型風力機小型風力機靠風速的強弱來決定發(fā)電力的大小風速小、風扇轉速較慢，發(fā)電力比較低風速大、風扇轉速較快，發(fā)電力比較高19風力發(fā)電特色風是取之不盡用之不竭發(fā)電過程無溫室氣體與污染物排放不需要燃料技術成熟，已接近傳統(tǒng)發(fā)電成本可降低對進口燃料的依賴，提升能源自主性組合式設計，可以迅速安裝風機機座面積小，不影響土地原有用途可分散設置，就近消耗減少輸電損失20風能資源分布陸域風場只要往內陸風速便因地形阻礙而下降年滿發(fā)時數(shù)

風力機額定容量＝風力機年發(fā)電量東北季風因地形產生的影響沒有中北部大，因此相對較差屏東縣南部至墾丁一帶由于落山風因素滿發(fā)時數(shù)高于高屏區(qū)域云林,嘉義屬于次佳風場往南至彰化縣屬最佳風場區(qū)域對于東部地區(qū)臺風及地震因素尚未進行安全分析，目前風電投資業(yè)仍在觀望21風力發(fā)電場春風風力發(fā)電場

裝置容量1.75MW

臺數(shù)1臺鹿威彰濱鹿港發(fā)電場

裝置容量96.6MW

臺數(shù)42臺彰濱工業(yè)區(qū)發(fā)電場

裝置容量46MW

臺數(shù)23臺臺中電廠

裝置容量8MW

臺數(shù)4臺臺中港發(fā)電場

裝置容量36MW

臺數(shù)18臺大鵬發(fā)電場

裝置容量42MW

臺數(shù)21臺竹南發(fā)電場

裝置容量7.8MW

臺數(shù)4臺澎湖中屯I中屯II

裝置容量4.8MW

臺數(shù)8臺恒春發(fā)電場

裝置容量4.5MW

臺數(shù)3臺臺朔重工麥寮發(fā)電場

裝置容量2.64MW

臺數(shù)4臺大潭電廠發(fā)電場

裝置容量4.5MW

臺數(shù)3臺大園觀音發(fā)電場

裝置容量30MW

臺數(shù)20臺石門發(fā)電場

裝置容量3.96MW

臺數(shù)6臺香山發(fā)電場

裝置容量12MW

臺數(shù)6臺麥寮I期發(fā)電場

裝置容量30MW

臺數(shù)15臺臺中大安大甲

裝置容量46MW

臺數(shù)20臺總裝置容量：376.55MW風力機數(shù)量：198臺資料統(tǒng)計至：2009年12月22風力發(fā)電現(xiàn)況2009年12月裝置容量：376MW，風力機有198臺發(fā)電量：年產量約940百萬度(GWh)提供235,000家戶用電所需未來規(guī)模離岸風力第一階段發(fā)展計劃始于2007.09.01，目標3年300MW目標：2025年預計達到3000MW澎湖中屯4.8MW大園觀音發(fā)電場30MW23全球風能資源Worldwindresourcemapwithinstalledcapacityandproductiondataforleadingcountries24全球風力發(fā)電裝置容量Source:WWEA,WorldWindEnergyReport2009+38,312MW+26,972MW+19,808MW2009總裝置量159,213MW年發(fā)電量3400億度全球2%的電力需求風電市場達500億歐元營業(yè)額從業(yè)人口達55萬人新增裝置增加42%25NewCapacity2009風力發(fā)電設置前十大國家TotalCapacity2009Source:WWEA,WorldWindEnergyReport2009各洲風電裝置量歐洲市占率逐年下降，2009歐洲總裝置容量占全球比重為47.9%，2008年為54.6%2009風電新增裝置容量以亞洲占最大比例40.4％，次為北美洲28.4％，歐洲則為27.3％。Source:WWEA,WorldWindEnergyReport200927688663.624716472Top5CountriesinOffshoreWind離岸風力發(fā)電裝置量全球12國設置離岸風場總裝置容量1955.9MW，占風電總量的1.2%目前設置量最高為英國688MW，丹麥居次2009新增裝置量454.3MWNystedOffshoreWindFarm(DK,165.6MW)Source:www.tech-marine.dkSource:WWEA28世界離岸風力電場丹麥HornsRevII離岸風場(209MW)—目前全球最大離岸風場中國上海東海大橋風電場(102MW)—亞洲首座大型離岸風場英國LondonArray離岸風場(630MW)—預計2012年完工LondonArray(175×3.6MW)東海大橋風場(34×3MW)HornsRevII(91×2.3MW)29世界十大風力機制造商(2009)Top10windturbinemanufacturersworldwidein2009

Vestas(Denmark)35,000MW

Enercon(Germany)19,000MW

Gamesa(Spain)16,000MW

GEEnergy(UnitedStates)