对风力发电这个专业不太了解。我只是想看一看这些知识，有个大概的了解。最好在网上找。
中文名:风力发电，风力发电；风力发电的其他名称:风力定义1:将风中所含的动能转化为电能的工程技术。学科:电力(一级学科)；可再生能源(两个学科)定义2:风力发电是以风力为动力，驱动发电机将风能转化为电能。学科:资源科学与技术(一级学科)；能源资源学(二级学科)本内容由国家科学技术术语审定委员会批准出版。
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。它有大量的风能。全球风能约2.74×109MW，其中可利用风能2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量大10倍。风早就被人们利用了——主要是通过风车抽水、磨面等。现在，人们对如何利用风力发电感兴趣。
目录
简介
风力发电的原理是什么？
风力发电产量
风力发电的节约程度
物种概述
水平轴风力涡轮机
垂直轴风力涡轮机vawt
达里厄风轮
双馈感应发电机
马格纳斯效应风轮
径流双轮效应风轮
中国风能资源概况
中国自主知识产权产品介绍
风能市场概述全球风力发电市场情况
中国风电整体市场
中国风力发电的区域发展
风力发电的前景
优点和缺点
劣势
简介
风力发电的原理是什么？
风力发电产量
风力发电的节约程度
物种概述
水平轴风力涡轮机
垂直轴风力涡轮机vawt
达里厄风轮
双馈感应发电机
马格纳斯效应风轮
径流双轮效应风轮
中国风能资源概况
中国自主知识产权产品介绍
风能市场概述全球风力发电市场情况
中国风电整体市场
中国风力发电的区域发展
风力发电的前景
优点和缺点
劣势
发动
风能是一种潜力巨大的新能源。18世纪初，一场猛烈的大风席卷了英国和法国，摧毁了400座风车、800栋房屋、100座教堂和400多艘帆船，并导致数千人受伤，25万棵树被连根拔起。就连根拔起树木而言，风力产生了1000万马力(750万千瓦；一马力等于0.75千瓦)！据估计，地球上可用于发电的风力资源约为6543.8+000亿千瓦，几乎是目前世界水力发电量的6543.8+00倍。目前全球每年燃煤获得的能量只有风电一年提供能量的三分之一。因此，国内外都非常重视利用风力发电，发展新能源。早在二十世纪初，人们就开始尝试利用风力发电。20世纪30年代，丹麦、瑞典、苏联和美国应用航空工业的旋翼技术，成功研制了一些小型风力发电装置。这种小型风力发电机广泛用于多风的岛屿和偏远的村庄，其电力成本远低于小型内燃机。但当时发电量较低，多在5千瓦以下。目前已知国外已生产出15，40，45，100，225 kW风力发电机组。1978 65438+10月，美国在新墨西哥州克莱顿镇建造了一台200千瓦的风力发电机，叶片直径38米，发电量足够60户家庭使用。1978年初夏，丹麦日德兰半岛西海岸投产的风力发电站，发电2000千瓦，风车高57米。产生的电力有75%被送进了电网，其余的供给了附近的一所学校。1979年上半年，美国在北卡罗来纳州蓝岭山建造了另一座世界最大的发电风车。这个风车有十层楼高，它的钢制叶片直径有60米。叶片安装在塔式建筑上，因此风车可以自由旋转，从任何方向获取电力；风速在每小时38公里以上时，发电能力也能达到2000千瓦。因为这个丘陵地区的平均风速只有每小时29公里，风车不可能都动起来。预计即使只运营半年，也能满足北卡罗来纳州7个县1%到2%的用电需求。
原则
将风的动能转化为机械动能，再将机械能转化为电动能，这就是风力发电。风力发电的原理是利用风力带动风车叶片转动，然后通过增速器提高转速，推动发电机发电。按照现在的风车技术，每秒三米左右的微风速度(微风的程度)就可以开始发电。风力发电正在成为世界的热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射和空气污染。风力发电所需的设备叫做风力涡轮机。这种风力发电机可分为风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。(大型风电场基本没有尾舵，一般只有小型(包括国产)才会有尾舵。)风轮是将风的动能转化为机械能的重要部件，由两个(或多个)螺旋桨形叶轮组成。当风吹向叶片时，叶片上产生的气动力带动风轮旋转。叶片的材料要求强度高，重量轻。目前多由玻璃钢或其他复合材料(如碳纤维)制成。(现在有一些立式风轮，S型旋转叶片等。其功能与传统螺旋桨叶片的功能相同。)由于风轮的速度比较低，而且风力的大小和方向经常变化，所以速度不稳定；因此，在驱动发电机之前，需要加一个齿轮箱将转速提高到发电机的额定转速，并加一个调速机构使转速保持稳定，然后连接到发电机上。为了让风轮始终对准风向以获得最大的动力，就需要在风轮后面安装一个类似风向标的尾舵。铁塔是支撑风轮、尾舵和发电机的框架。它一般建得比较高，以获得更大更均匀的风力，同时也有足够的强度。塔的高度取决于地面障碍物对风速的影响和风轮的直径，一般在6-20米范围内。发电机的作用是通过增速将风轮获得的恒定转速传递给发电机构进行匀速运转，从而将机械能转化为电能。风力发电在芬兰、丹麦等国家很受欢迎；中国在西部地区也大力提倡。小型风力发电系统效率很高，但并不仅仅是由一个发电机头组成，而是一个具有一定科技含量的小系统:风力发电机+充电器+数字逆变器。风力涡轮机由机头、转子、尾部和叶片组成。每个部分都很重要，每个部分的作用如下:叶片用来接收风力，通过机头转化为电能；尾翼使叶片始终面向来风的方向，以获得最大的风能；旋翼可以使机头灵活转动，实现调整尾翼方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。
多少风可以发电？
一般来说，三级风是有利用价值的。但是，从经济合理的角度来看，风速大于每秒4米才适合发电。据测量，一台55kW的风力发电机在风速为每秒9.5m时，输出功率为55kW。风速每秒8米时，功率为38千瓦；风速每秒6米时，仅为16千瓦；风速每秒5米时，只有9.5千瓦。可见风力越大，经济效益越大。在中国，已经有很多成功的中小型风力发电装置在运行。我国风资源丰富，大部分地区平均风速在每秒3米以上，特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿，平均风速更高。在一些地方，一年中有超过三分之一的时间都有风。在这些地区，风力发电的发展非常有前景。
风力发电产量
由于风量不稳定，风力发电机输出的是13 ~ 25V交流电，必须经过充电器整流，然后给蓄电池充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用带保护电路的逆变电源将电池中的化学能转化为交流220V市电，保证稳定使用。通常人们认为风力发电的功率完全由风机的功率决定，总想买更大的风机，这是不正确的。目前风力发电机只给电池充电，电池储存电能。人们最终使用电力的大小与电池的大小关系更为密切。力量主要取决于风量，而不仅仅是鼻子的力量。在内地，小型风力发电机会比大型更适合。因为更容易被小风量带动发电，所以持续的小风会比暂时的强风供给更多的能量。没有风的时候，人们仍然可以正常使用风带来的电能，也就是说，一台200W的风力发电机，通过大电池和逆变器的配合，也可以获得500W甚至1000W甚至更多的功率输出。
风力发电的节约程度
风力发电机的使用就是不断的将风能变成我们家庭使用的标准商用电，其节约程度显而易见。一个家庭一年的用电量只需要20元电池液的价格。然而，现在的风力涡轮机的性能与几年前相比有了很大的提高。以前，它只在少数偏远地区使用。风力发电机直接由15W灯泡供电，忽明忽暗，经常损坏灯泡。现在由于技术进步和先进充电器、逆变器的使用，风力发电已经成为一个具有一定科技含量的小系统，在一定条件下可以替代正常的市电。山区可以用这个系统做一个常年不花钱的路灯；高速公路可以在晚上用它做路标灯；山区的孩子晚上可以在日光灯下自习；风力发电机还可以用在城市的小高层建筑的屋顶上，不仅经济，而且是真正的绿色电源。家用风力发电机不仅可以防止停电，还可以增加生活情趣。在旅游景点、边防、学校、部队甚至落后山区，风力发电机正成为人们购买的热点。无线电爱好者可以利用自己的技术在风力发电方面为山区人民服务，让人们可以和城市同步看电视、用电照明，也可以通过劳动让自己富裕起来。
种类
摘要
虽然风力发电机的种类很多，但大致可以分为两类:①水平轴风力发电机，风轮的旋转轴与风向平行；②垂直轴风力机，风轮的转轴垂直于地面或气流方向。
水平轴风力涡轮机
水平轴风力发电机分为两类:升力型和阻力型。升力风轮机转速快，阻力风轮机转速慢。对于风力发电来说，经常使用的是升降式水平轴风力发电机。大多数水平轴风力涡轮机都有迎风装置，可以随着风向的变化而旋转。对于小型风力机来说，这种风力装置采用尾舵，而对于大型风力机来说，则采用由风向传感元件和伺服电机组成的传动机构。转子在塔前的风力机称为逆风风力机，转子在塔后的风力机称为顺风风机。水平轴风力机的样式很多，有的是风轮带反向叶片，有的是在一个塔架上安装多个风轮，在输出功率一定的情况下降低塔架的成本，还有的水平轴风力机在风轮周围产生涡流，使气流集中，提高气流速度。
垂直轴风力涡轮机vawt
风力涡轮机
垂直轴风力机在风向变化时不需要迎风，这是水平轴风力机相比的一大优势。既简化了结构设计，又减小了风轮迎风时的陀螺力。利用阻力旋转的垂直轴风力机有几种类型，其中有一种是用平板和被子做成的风轮，这是一种纯阻力装置；s型风车有部分升力，但主要是阻力装置。这些装置具有大的起动转矩，但是叶尖速比低，并且当风力涡轮机的尺寸、重量和成本固定时，提供的功率输出低。
达里厄风轮
它是由法国人G.J.M .达里厄在19的20世纪30年代发明的。70年代加拿大国家科学院对此做了大量研究，现在是水平轴风力发电机的主要竞争对手。达里厄型风力发电机是一种升力装置，其弯曲叶片的截面为翼型，在给定风力发电机重量和成本的情况下，具有较低的起动转矩、较高的叶尖速比和较高的功率输出。目前达里厄风力发电机的种类很多，有φ型、δ型、Y型、H型等。这些风力涡轮机可以设计成单叶片、双叶片、三叶片或多叶片。
双馈感应发电机
随着电力电子技术的发展，双馈感应发电机广泛应用于风力发电中。这项技术不太依赖电池的容量，而是从励磁系统入手，适当控制励磁电流，从而达到输出一个恒频电能的目的。双馈感应发电机在结构上类似于异步发电机，但在励磁上采用交流励磁。我们知道，一个脉动磁势可以分解为两个方向相反的旋转磁势，三相绕组的适当排列可以消除其中一个磁势的影响，从而得到一个在空间旋转的磁势，相当于同步发电机中一个具有DC励磁的转子。双馈发电机的优点是交流励磁的频率可调，也就是说旋转励磁磁动势的频率可调。这样，在原动机转速不确定的情况下，通过适当调节励磁电流的频率，就可以达到输出恒频电能的目的。由于电力电子元件的容量越来越大，双馈发电机组励磁系统的调节能力越来越强，提高了双馈发电机的单机容量。虽然一些理论还在不断完善，但是双馈无功发电机广泛应用的趋势将会越来越明显。风力发电不符合国情。国内上马的风电厂大多是形象工程。龚欣风力发电示意图
外交部副部长苗伟最近说了一句令人惊讶的话。他认为中国伴随着沙尘暴，风电设备被沙尘暴磨损很大，所以上马提多风电项目不符合中国国情。苗伟说，国外多风的地方没有沙子，比如海洋风。苗伟说:在中国，有风的地方就有沙，风沙对风力发电设备的磨损非常严重。目前风力发电风机的寿命应该是20年，但是如果有风沙侵蚀，寿命就不到20年了。再过五年，生活上肯定会出问题，尤其是甘肃千万千瓦风力发电站这个典型的形象工程。关于这个话题，苗伟表示，能源布局的重点应该是平衡供给侧和使用侧。现状是高级能源在拉着低级能源跑。苗伟举例说，水电本来就是湖北的优势，三峡的电应该多留在湖北，这是最好的清洁能源。但现在湖北的电输送到东部地区，湖北从周边买煤输送到湖北，引发了一系列效应。河南不够，然后去山西，山东，甚至新疆运煤。对于一次全国性的大旅行来说，全国铁路货运的一半是用来运煤的。这是多么大的物流成本和浪费。据悉，甘肃酒泉10 MW风电基地于2008年8月全面启动，标志着我国正式进入三峡风电项目建设阶段。据气象部门最新风能评估结果，酒泉风能资源总储量654.38+0.5亿千瓦，可开发量4000多万千瓦，可利用面积近654.38+0.0万平方公里。
马格纳斯效应风轮
马格努斯效应风轮是由一个旋转的圆柱体组成的。当它在气流中工作时，运动力是由马格努斯效应引起的，其大小与风速成正比。一些垂直轴风力涡轮机使用管道或涡流发生器塔，通过套筒或扩散器将水平气流变成垂直气流，以提高速度。偶尔它们也会利用太阳能或者燃烧一些燃料，把水平气流变成垂直气流。
径流双轮效应风轮
径流双轮效应或双轮效应是一种新型的风能转换方式。首先，它是双轮结构。与卧式轴流风机相比，它是径向的。像现有的立轴风机，叶片都是沿长轴排列，直接利用风的推力旋转。单轮垂直轴风轮由于轴两侧的叶片同时受风，扭矩相反，相互抵消，输出扭矩很小。设计为双轮结构，靠近安装，同步运行将原来垂直轴扭矩输出对叶片水动力形状的依赖，变为利用两个轮子之间旋转产生的涡流力，两个轮子互相帮助，互相推动；两个车轮之间吹来的反向气流可以相互屏蔽，然后依次分配到两个车轮的外侧，使两个车轮的外侧得到叠加气流，这样两个车轮外缘的线速度可以高于风速。这种双轮结构的互助，积极利用风力的特性，产生“双轮效应”。相对于一些单轮结构的风机，外屏蔽法、可动俯仰力矩等被动降低叶轮旋转复位阻力的设计，体现了主动利用风力的特点。因此，本发明不仅具有实用功能，促进了风能利用的研究和发展，而且在流体力学方面具有新的意义。它为风能的发展开辟了新的空间，是一项带有基础性的发明。这种双轮风机具有设计简单、制造加工容易、转速低、重心低、安全性好、运行成本低、维护方便、无噪声污染等显著特点。，可广泛推广，适应我国节能减排的需要，市场前景巨大。
中国风能资源
概况
我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约6543.8+0亿kW，其中陆地风能储量约2.53亿kW(以陆地高度10m的数据计算)，海上可开发利用的风能储量约7.5亿kW，占6543.8+0亿kW。2003年底，全国装机容量约为5.67亿千瓦。风是无公害的能源之一。而且是取之不尽的。对于缺水缺油、交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区、高原地区，因地制宜地利用风力发电是非常适合和有前途的。
中国自主知识产权产品介绍
上世纪90年代，我国独立供电系统主要采用水平轴风力发电机组和太阳能光伏系统供电，主要用于通信基站、边防哨所、海岛部队等特殊场合，主要是部队的后勤保障系统。经过一段时间的应用，发现了很多问题。如果设备在台风中严重损坏；噪音大，影响人员正常休息；对通信设备的干扰，使得部分设备无法正常运行。各类风力发电设备(5件)的发生，影响了部队的正常通信。2001，为了解决这些问题，召集相关单位进行讨论，也邀请了作为军用通信产品配套生产企业的上海莫斯电子设备有限公司。会后，经过一定时间的调查研究，MUCE公司提出承担这一科研攻关的重任，得到了军地领导的同意，并下达指示，要尽快拿出技术方案，做出样机。在西军电力、Xi交大、上海复旦、上海同济等高校的一批专家的合作下，上海摩思电子设备有限公司成功研制了世界上第一台新型(H型)垂直轴风力发电机，并成功安装调试，获得了基础数据和实践经验。(这也成为世界上第一台新型垂直轴风力发电机的诞生日。)在接下来的一年里，MUCE对产品进行了多次改进和测试。2002年底，产品通过各项测试，达到各项设计要求。自2002年底以来，MUCE已经在军队中安装了60多套垂直轴风力涡轮机和风光互补系统。深圳诚远公司生产的风光互补路灯供电系统是一种综合利用太阳能和风能的新型道路照明系统。由于时间和地理的限制，单个太阳能或风能加热系统很难全天候利用太阳能和风能资源。但是，太阳能和风能在时间和地域上有很强的互补性。白天光照强时，风力弱，夜间光照弱时，由于地表温差变化大，风能增强。太阳能和风能在时间上的互补性是风光互补路灯供电系统资源利用的最佳匹配。该系统节能、环保、可再生、取之不尽、用之不竭，将成为未来替代其他道路照明系统的主流。系统工作时，太阳能集热器收集太阳辐射能量发电(白天)，通过专用线路输送到电力控制系统进行储配。风力发电机全天使用风能，将其转化为电能，然后通过控制器整流给电池组充电。上海林峰风能技术有限公司是一家创新型风能技术公司，将改变行业结构和产业格局。自2005年进入上海，从空气动力学到材料、结构、发电机等方面系统研发垂直轴风力发电机，在垂直轴风力发电机世界级高难度项目上取得突破。2007年2月28日，65438搬迁至上海金山工业区进行大规模生产。上海林峰的200瓦、300瓦、500瓦、1000瓦、3000瓦、10千瓦的产品已经大规模销售。超小型10瓦模型样机已经制作完成并通过风洞实验，进入大规模销售阶段。与此同时，它已经开始设计和制造50千瓦的可变“攻角”风扇，并开始在5000千瓦上工作。
风能市场概述
全球风力发电市场形势
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。它有大量的风能。全球风能约2.74×109MW，其中可利用风能2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量大10倍。中国的风能储量非常大，分布很广，仅陆地上的风能储量就有2.53亿千瓦左右。随着全球经济的发展，风能市场也迅速发展。自2004年以来，全球风力发电装机容量翻了一番，2006年至2007年间，全球风力发电装机容量扩大了27%。2007年有90，000兆瓦，到2065，438+00年，这一数字将为65，438+60万兆瓦。据预测，未来20-25年，世界风能市场将以每年25%的速度增长。随着技术的进步和环保的发展，风力发电在商业上可以和燃煤发电竞争。
中国风电整体市场
“十五”期间，我国并网风电发展迅速。2006年，中国风电累计装机容量已达260万千瓦，成为继欧洲、美国和印度之后的主要风力发电市场之一。2007年，中国风电产业规模持续爆发式增长。截至2007年底，中国累计装机容量约为600万千瓦。2008年8月，我国风电总装机容量已达到700万千瓦，占全国发电总装机容量的1%，居世界第五位，这也意味着我国已进入可再生能源国家行列。2008年以来，国内风电建设热潮达到白热化程度。2009年中国(不含台湾省)新增风力发电机10129台，装机容量13803.2MW，同比增长124%；累计安装风力发电机组21581台，容量25805.3MW，2009年台湾省新增风力发电机组37台，容量77.9MW。总共安装了227个风力涡轮机，容量为436.05兆瓦
中国风力发电的区域发展
从地区发展来看，截至2009年6月5438+2月31，全国风电装机容量超过1000MW的省份超过9个，其中风电装机容量超过2000MW的省份有4个，分别是内蒙古(9196.2MW)和河北(2788.1MW)。2009年内蒙古新增装机5545.2MW，累计装机容量9196.2MW，实现了150%的大幅增长。各省(自治区、直辖市)和地区2008年累计，2009年增加，2009年累计。
内蒙古3650.99 5545.438+07 95438+096+06。
河北1107.7 1680.4+0.546666766
辽宁65438+
吉林1066.46 997.4 2063.86
黑龙江836.3 823.45 1659.75
山东562.25 656.85 1219.5438+0
甘肃639.95 548 1187.95
江苏645.25 451.5 1096.75
新疆576.81 443.25 1002.56
宁夏393.2 289 682.2
广东366.89 202.45 569.34
福建283.75 567.25
山西127.5 193 320.5
浙江190.63 43.54 234.438+07
海南58.2 138 196.2
北京64.5 88 152.5
上海39.4 102.5 141.9
云南78.75 42 120.75
江西42 42 84
河南48.75
48.75
湖北13.6 26.35
重庆
13.6 13.6
湖南1.65 3.3 4.95
广西
2.5 2.5
香港0.8
0.8
小荠12019.6 13803.2 25805.3
台湾省地区358.15 77.9 436.05
总计12377.75 13881.1.26341.35。
来源:中国风能专业委员会2010统计。
风力发电的前景
中国的新能源战略开始重点发展风力发电。根据国家规划，未来15年，我国风力发电装机容量将达到2000万~ 3000万千瓦。按每千瓦装机容量设备投资7000元计算，根据《风能世界》杂志的出版，未来风电设备市场将高达140亿元至2100亿元。风电等新能源发电行业在中国的发展前景非常广阔，预计未来相当长一段时间内将保持高速发展，同时随着技术的逐渐成熟，盈利能力将稳步提升。2009年，该行业利润总额将保持高速增长。经过2009年的高速增长，估计2010和2011的增速会略有回落，但增速也会达到60%以上。风电发展到现阶段，性价比正在与煤电、水电形成竞争优势。风电的优势在于，容量每增加一倍，成本就会降低15%，近年来世界风电的增长一直保持在30%以上。随着中国风电装机的国产化和发电规模的扩大，风电成本有望再次下降。因此，风电成为越来越多投资者的淘金之地。
优点和缺点
优势
1，干净，环境效益好；2、可再生，永不枯竭；3.基建周期短；4.装机容量灵活。
劣势
1，噪音，视觉污染；2.占用大面积土地；3.不稳定，不可控；4.目前的成本仍然很高。