值得收藏的全面风电知识介绍图文.doc
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1、值得收藏的全面风电知识介绍图文一、本文主要内容:1. 气候框架会议和金融机制2. 风电原理3. 海上风电4. 风电场设计和安装5. 海上风电安装运维船舶简述二:风电原理常见的有水平轴和垂直轴(还有vortex),我们只讨论水平轴风机。限于篇幅只做最简略介绍,详细介绍请参见Tony Burton:Wind Energy Handbook水平轴风机主要由以下部分组成:1.叶片(Blade),是风机的核心,与风向形成角度提供升力,从而使Rotor转动。2.Pitching System液压控制模式电动控制模式可以根据风速大小来调整叶片的迎风角度,达到较大效率。当风速较大需要停机时,可以把叶片调整到0
2、度。3.低速轴,高速轴和变速箱。因为风机叶片的旋转速度不能满足一般发电机发电转速,所以会用一个变速箱来连接两根轴。高速轴:变速箱;4.发电机,在高速轴的带动下,可以发出60HZ的交流电。还有一种是液压驱动电机,可以省去变速箱部分。高速高压发电机,可以适用于大型风机,尤其是海上风机。5.旋转系统(Yaw system),可以根据风向来调整风机的朝向。6.传感器等 Rotational speed of the rotor Rotational speed of the generator and its voltage/current Lightning strikes and their ge
3、 Outside air temperature Temperature in the electronic cabinets Oil temperature in the gearbox Temperature of the generator windings Temperature in the gearbox bearings Hydraulic pressure Pitch angle of each rotor blade (for pitch-controlled or active-stall-controlledmachines) Yaw angle (by ing the
4、number of teeth on the yaw wheel) Number of power cable twists Wind direction Wind speed Size and frequency of vibrations in the nacelle and the rotor blades Thickness of the brake linings Condition of tower door, open or closed7.控制系统,作用是根据传感器数据来调整风机状态,尽量提高效率,减小载荷。8.变压器,变频器。因为风机发出的电电压远低于电网电压,所以需要调整以
5、后才能并网使用。9.桩体,对风机进行支撑。三:海上风电海上的摩擦系数小,平均风速较大,湍流影响小,所以近岸海上是理想的风电场所,不过由于造价较高(一般为陆上2-3倍),限制了建造的规模。海上风电分为固定式(Fixed bottom)和浮式(Floating)两种。固定式根据底座(Foundation)和支撑结构(Support Structure)形式的不同,主要分为以下几种:1. Monopile底座采用钢材+混凝土的组合提供强度,重量,连接结构内采用灌浆,底座和支撑结构连接处加入泥浆固化连接。Monopile形式需要特别校核疲劳强度。Monopile通常用于30米水深以内。下图中混凝土块做
6、为沉底增重用的2. Jacket当水深达到30米以上时,采用Monopile费用会增加很快,用Jacket模式可以替代Monopile。一般在石油平台中采用4-8条腿,考虑经济性,风电一般采用3-4条腿。Jacket适用范围较广,在30-200米水深都能够采用。3. Tripile当水深在30-50米的时候,采用Tripile模式比Monopile稳性强度和材料节省都会好很多。我国如东风电场就是采用这种模式(虽然腿多点,但是结构形式类似)。4. TripodTripod比Monopile稳性好,比Jacket便宜,优点跟Tripile类似,跟Tripile的区别是Tripod受浪的作用力比Tr
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