风力发电风大怎么停了为啥不转?

风力发电机是将风能转换为机械功,机械功带动转子旋转,最终产生电能的电力设备。

我们曾报道过位于丹麦的V164,高达220米,上面安装有3个巨型叶片,每个叶片长达80米。一天24小时能发电26万度,足够满足数百户家庭1个月的用电量。

关于这个发电量,小编收到大家的疑问比较多,风机转得这么慢能发电吗,发电量真的有那么多吗?

大家都玩过手摇发电手电筒吧,使劲的摇几下,手电真的能亮一会,但是持续的时间并不长。最经典的要数手摇剃须刀了,记得上高中那会,十分流行。

当然,风机并不同于这种手摇玩具,它真的在发电!

其实,风机叶片转速慢的原因很简单,这跟自身的重量以及风速有很大关系。

越大型的风机,叶片越长,重量越大,转得越慢。1.5兆瓦风机叶片重约6吨,是0.75兆瓦风机叶片的1.8倍,但每分钟才转18圈,只有0.75兆瓦风机的3/4。

风机叶片的转速跟风速也有很大关系,风速越快,风机转得越快。1.5兆瓦风机在风速达到3米每秒时,就可以通过转动齿轮提高转速,从而带动发电机发电。

那么,风机叶片转速能不能随着风速的增加而无限增大呢?

当风速超过风机限定速度时,风机就要停止工作。因为如果转速过快,离心率大大增强,惯性趋势会打破风机自身的平衡,叶片就容易折断。

因此,每种型号的风机都有最大转速。当风速过快时,就需要后台操作电脑,停止运行风机,减少自身惯性带来的破坏和磨损。这就相当于两辆相同的汽车,一辆速度是30千米每小时,一个200千米每小时,哪个刹车更容易一个道理。所以,扇叶转动慢能更有效保护风机不受伤害。

事实上,风机发电量不取决于叶片旋转的快慢。在叶片恒定转速的情况下,叶片受力增加,功率就会增加。风机的叶片越大,功率越大,相应发电量就越多。

比如,1.5兆瓦风机在满功率发电的情况下,一小时能发1500度电。以一个三口之家在夏季高峰季平均每天用30度电计算,差不多能用50天。

尽管风力发电机多种多样,但归纳起来可分为两类:①水平轴风力发电机,风轮的旋转轴与风向平行;②垂直轴风力发电机,风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向。

水平轴风力发电机科分为升力型和阻力型两类。升力型风力发电机旋转速度快,阻力型旋转速度慢。对于风力发电,多采用升力型水平轴风力发电机。大多数水平轴风力发电机具有对风装置,能随风向改变而转动。对于小型风力发电机,这种对风装置采用尾舵,而对于大型的风力发电机,则利用风向传感元件以及伺服电机组成的传动机构。

风力机的风轮在塔架前面的称为上风向风力机,风轮在塔架后面的则成为下风向风机。水平轴风力发电机的式样很多,有的具有反转叶片的风轮,有的再一个塔架上安装多个风轮,以便在输出功率一定的条件下减少塔架的成本,还有的水平轴风力发电机在风轮周围产生漩涡,集中气流,增加气流速度。

垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风,在这点上相对于水平轴风力发电机是一大优势,它不仅使结构设计简化,而且也减少了风轮对风时的陀螺力。

利用阻力旋转的垂直轴风力发电机有几种类型,其中有利用平板和被子做成的风轮,这是一种纯阻力装置;S型风车,具有部分升力,但主要还是阻力装置。这些装置有较大的启动力矩,但尖速比低,在风轮尺寸、重量和成本一定的情况下,提供的功率输出低。

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风力发电机机工作状态及转化


风机工作状态之间转变1风力发电机组的工作状态风力发电机组总是工作在如下状态之一:①运行状态;②暂停状态;③停机状态;④紧急停机状态。每种工作状态可看作风力发电机组的一个活动层次,运行状态处在最高层次,紧停状态处在最低层次。为了能够清楚地了解机组在各种状态条件下控制系统是如何反应的,必须对每种工作状态作出精确的定义。这样,控制软件就可以根据机组所处的状态,按设定的控制策略对调向系统、液压系统、变桨距系统、制动系统、晶闸管等进行操作,实现状态之间的转换。以下给出了四种工作状态的主要特征及其简要说明:(1)运行状态:1)机械刹车松开;2)允许机组并网发电;3)机组自动调向;4)液压系统保持工作压力;5)叶尖阻尼板回收或变桨距系统选择最佳工作状态。 (2)暂停状态:1)机械刹车松开;2)液压泵保持工作压力;3)自动调向保持工作状态;4)叶尖阻尼板回收或变距系统调整桨叶节距角向90°方向;5)风力发电机组空转。这个工作状态在调试风力发电机组时非常有用,因为调试风力机的目的是要求机组的各种功能正常,而不一定要求发电运行。?? (3)停机状态?????1)机械刹车松开 ?2)液压系统打开电磁阀使叶尖阻尼板弹出,或变距系统失去压力而实现机械旁路;????? 3)液压系统保持工作压力;???? 4)调向系统停止工作。??? (4)紧急停机状态:????? 1)机械刹车与气动刹车同时动作;?????? 2)紧急电路(安全链)开启;??????? 3)计算机所有输出信号无效;??? 4)计算机仍在运行和测量所有输入信号。????当紧停电路动作时,所有接触器断开,计算机输出信号被旁路,使计算机没有可能去激活任何机构。2工作状态转换提高工作状态层次只能一层一层地上升,而要降低工作状态层次可以是一层或多层。这种工作状态之间转变方法是基本的控制策略,它主要出发点是确保机组的安全运行。????如果风力发电机组的工作状态要往更高层次转化,必须一层一层往上升,用这种过程确定系统的每个故障是否被检测。当系统在状态转变过程中检测到故障,则自动进入停机状态。????????当系统在运行状态中检测到故障,并且这种故障是致命的,那么工作状态不得不从运行直接到紧停,这可以立即实现而不需要通过暂停和停止。??下面我们进一步说明当工作状态转换时,系统是如何动作的。? 1.工作状态层次上升??紧停→停机??如果停机状态的条件满足,则:? 1)关闭紧停电路;? 2)建立液压工作压力;? 3)松开机械刹车。??停机→暂停??如果暂停的条件满足,则,? 1)起动偏航系统;? 2)对变桨距风力发电机组,接通变桨距系统压力阀。??暂停→运行??如果运行的条件满足,则:? 1)核对风力发电机组是否处于上风向;? 2)叶尖阻尼板回收或变桨距系统投入工作;? 3)根据所测转速,发电机是否可以切人电网。? 2.工作状态层次下降工作状态层次下降包括3种情况:(1)紧急停机。紧急停机也包含了3种情况,即:停止→紧停;暂停→紧停;运行→紧停。其主要控制指令为:???? 1)打开紧停电路;???? 2)置所有输出信号于无效;??? 3)机械刹车作用;??? 4)逻辑电路复位。??(2)停机。停机操作包含了两种情况,即:暂停→停机;运行→停机。????暂停→停机?????? 1)停止自动调向;??? 2)打开气动刹车或变桨距机构回油阀(使失压)。???????运行→停机??????? 1)变桨距系统停止自动调节;?????? 2)打开气动刹车或变桨距机构回油阀(使失压);??? 3)发电机脱网。?(3)暂停。??? 1)如果发电机并网,调节功率降到0后通过晶闸管切出发电机;???? 2)如果发电机没有并入电网,则降低风轮转速至0。?3故障处理????工作状态转换过程实际上还包含着一个重要的内容:当故障发生时,风力发电机组将自动地从较高的工作状态转换到较低的工作状态。故障处理实际上是针对风力发电机组从某一工作状态转换到较低的状态层次可能产生的问题,因此检测的范围是限定的。?为了便于介绍安全措施和对发生的每个故障类型处理,我们给每个故障定义如下信息:???1)故障名称;????2)故障被检测的描述;3)当故障存在或没有恢复时工作状态层次;4)故障复位情况(能自动或手动复位,在机上或远程控制复位)。(1)故障检测。控制系统设在顶部和地面的处理器都能够扫描传感器信号以检测故障,故障由故障处理器分类,每次只能有一个故障通过,只有能够引起机组从较高工作状态转入较低工作状态的故障才能通过。 (2)故障记录。故障处理器将故障存储在运行记录表和报警表中。 (3)对故障的反应。对故障的反应应是以下三种情况之一:??? 1)降为暂停状态;??? 2)降为停机状态;??? 3)降为紧急停机状态。4)故障处理后的重新起动。在故障已被

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       在路过一些山区时,总是会看到一些大型的风力发电机,虽然这种风力发电器很常见,但很多人还是不知道它的用途所在,甚至有的人认为这就是一个浪费钱的工具,起不到任何作用。这个大风车,其实就是非常有名的风力发电机设备,风力发电就是利用风转化为动能,从而成为交流电的电力设备。

       风力属于自然能源,即使不用它也会流失,所以,如果能利用风能给人们带来电,可以大大减少对环境的污染,必然是非常不错的方式。但是如果想要做到对环境没有丝毫损害,那必然也是不可能的事情,只能通过清洁的能源来帮助人们减少污染。

 在大路上最常见的风力发电机就是1500千瓦的发电机,它的风速为12m/s,在这种情况下,一个大风车一个小时可以发将近1500度电。根据测算的结果表明,每转一圈就可以发电1.5度电。虽然大风车转速比较慢,但它是每天每夜在不停歇地转圈,因此也可以产生很多的电量。如果风力发电机的功率在2000千瓦,那么1年产生的净利润可以达到100万。山上有那么多的风力发电机,这一年将会盈利多少钱呢?如果一个公司能投资几百台这样的风力发电机,那么不到10年就可以收回所有的投资成本,每年给公司带来的利润可以将近一个多亿,实在不是一个小数目。

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某风电场正使用沃顿液压扳手安装风电机组基座

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