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风力发电基本常识(图)(2)

作者:lol菠菜 发布时间:2020-10-16 21:20 点击:

  风力发电机转得比较慢,因而噪音相对较低。风力发电机的噪音源有两个,机械转动部位的噪音以及旋转叶片和空气之间的互动的噪音。因为机械部位和电力电子控制设计优良 ,加上慢速转动,可以把现代风力发电机的噪音尽量减少。

  风力发电机组主要由两大部分组成:风力机部分――它将风能转换为机械能; 发电机部分――它将机械能转换为电能。根据风机这两大部分采用的不同结构类型、以及它们分别采用的技术方案的不同特征 ,再加上它们的不同组合,风力发电机组可以有多种多样的分类。

  1. 如依风机旋转主轴的方向(即主轴与地面相对位置)分类,可分为:“水平轴式风机”――转动轴与地面平行,叶轮需随风向变化而调整位置;“垂直轴式风机”――转动轴与地面垂直,设计较简单,叶轮不必随风向改变而调整方向。

  2.按照桨叶数量分类可分为“单叶片”﹑“双叶片”﹑“三叶片”和“多叶片”型风机;叶片的数目由很多因素决定 , 其中包括空气动力效率、复杂度、成本、噪音、美学要求等等。 大型风力发电机可由1、2或者3片叶片构成。 叶片较少的风力发电机通常需要更高的转速以提取风中的能量 ,因此噪音比较大。而如果叶 片太多,它们之间会相互作用而降低系统效率。目前3叶片风电机是主流。从美学角度上看,3叶片的风电机看上去较为平衡和美观。

  3. 按照风机接受风的方向分类 , 则有“上风向型 ” ――叶轮正面迎着风 向 (即在塔架的前面迎风旋转)和“下风向型”――叶轮背顺着风向,两种类型。 上风向风机一般需要有某种调向装置来保持叶轮迎风。而下风向风机则能够自动对准风向 , 从而免除了调向装置。但对于下风向风机, 由于一部分空气通过塔架后再吹向叶轮 , 这样 , 塔架就干扰了流过叶片的气流而形成所谓塔影效应, 使性能有所降低。(一般常见的风机都是上风向风机,明阳风电的双叶片风机就是下风向风机)

  4. 其他常见分类:按照功率传递的机械连接方式的不同 ,可分为“有齿轮箱型风机”和无齿轮箱的 “直驱型风机”。根据按桨叶接受风能的功率调节方式可分为:“定桨 距 (失速型 ) 机组 ” ――桨叶与轮毂的连接是固定的 ,以及 “变桨距机组 ” ――叶片可以绕叶片中心轴旋转 , 使叶片攻角可在一定范围 内 (一般0~90度)调节变化。按照叶轮转速是否恒定可分为:“恒速风力发电机组”和“变速风力发电机组 ”。根据风力发电机组的发电机类型分类,可分为两大类:“异步发电机型” “同步发电机型” 。根据风机的输出端电压高低化分,一般可分为:“高压风力发电机 ”――风力发电机输出端电压为10~20kV ,甚至 40kV,可省掉风机的升压 变压器直接并网。“低压风力发电机”――输出端电压为1kV以下,目前市面上大多为此机型。

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