【调研报告】风力发电概述ppt模版课件.ppt

Gamesa在中国运行的风场 * “蒲赫”风力等级表 * 风力发电概述 理论培训资料（一） 风能利用的历史 风力发电的发展 风力资源的特点 中国的风能资源分布 风机的能量输出 风机性能参数 风机的分类 风力发电机的结构 风力发电系统的种类 DFM风机的并网运行 风电场的选址 风电场的运行和维护 风电技术的发展趋势 Gamesa在中国运行的风场 风力等级表（“浦赫”风力等级表） 风能利用的历史 风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。风能是太阳能的一种转换形式，是一种重要的自然能源。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。 风能利用已有数千年的历史。在蒸汽机发明以前，风帆和风车是人类生产和生活的重要动力装置。埃及被认为可能是最先利用风能的国家，约在几千年前，他们就开始利用风帆来帮助行船。波斯和中国也在很早就开始利用风能，主要使用垂直轴风车。 我国至少在3000年前的商代就出现了帆船，到唐代，风帆船已广泛用于江河运输。最辉煌的是明代，14世纪郑和七下西洋，庞大的帆船队功不可没。明代以后，风车广泛应用，沿海一带主要用于帆船和风力机提水灌溉，制盐。 在欧洲到中世纪才广泛利用风能，荷兰人发明了风车。18世纪荷兰曾用近万台风车排水，在低洼的海滩上围海造田，成为风车之国。成为有名的农用风车，最多达到了600万台。 随着蒸汽机的出现，以及煤，石油，天然气的开采，风力机无法和蒸汽机，内燃机，电动机等相竞争，逐渐被淘汰。 到了19世纪末，开始利用风力发电，特别是在20世纪70年代，利用风力发电进入了一个蓬勃发展的时代。 * 风力发电的发展 19世纪末，丹麦人首先研制了风力发电机，并于1891年建成了世界第一个风力发电站。但是由于技术方面的原因，风力发电一直没有成为电网中的电源。 1973年石油危机以后，美国，西欧等发达国家为了寻找替代化石燃料的能源，开始投入大量的经费，研制风力发电机组，并于20世纪80年代初开始建立示范风电场，开始了并网发电的新时期。 到了90年代，对环境保护的要求日益严格，风力发电更加受到重视。 经过20多年的研究开发，世界风力发电取得了引人注目的成就。下表是1983年以来世界风电发展的情况。 * 1983--2004年世界风电发展情况及2004年累计风电装机最多的10个国家（万千瓦） * 风力资源的特点： 1 蕴量巨大；据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2％转化为风能，但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74X109MW，其中可利用的风能为2X107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。 2 可以再生； 3 分布广泛； 4 没有污染，绿色环保； 5 密度低； 6不稳定； 7 地区差异大 * 中国的风能资源分布 * 1．三北（东北、华北、西北）地区丰富带，风能功率密度在200～300瓦/米2以上，有的可达500瓦/米2以上，如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁等、可利用的小时数在5000小时以上，有的可达7000小时以上。这一风能丰富带的形成，主要是由于三北地区处于中高纬度的地理位置有关。 2．沿海及其岛屿地丰富带。年有效风能功率密度在200瓦/米2以上，将风能功率密度线平行于海岸线，沿海岛屿风能功率密度在500瓦/米2以上如台山、平潭、东山、南鹿、大陈、南澳、马祖、马公、东沙等。可利用小时数约在7000-8000小时，这一地区特别是东南沿海，由海岸向内陆是丘陵连绵，所以风能丰富地区仅在海岸50km之内，再向内陆不但不是风能丰富区，反而成为全国最小风能区，风能功率密度仅50瓦/米2左右，基本上是风能不能利用的地区。 3．内陆风能丰富地区，在两个风能丰富带之外，风能功率密度一般在100w/m2以下，可以利用小时数3000小时以下。但是在一些地区由于湖泊和特殊地形的影响，风能也较丰富，如鄱阳湖附近较周围地区风能就大，湖南衡山、安徽的黄山、云南太华山等也较平地风能为大。但是这些只限于很小范围之内，不像两大带那样大的面积，特别是三北地区面积更大。 青藏高原海拔4000m以上，这里的风速比较大，但空气密度小，如在4000m的空气密度大致为地面的67%，也就是说，同样是8m/s的风速，在平原上风能功率密度为313.6w/m2，而在4000m只为209.9w/m2，而这里年平风速在3~5m/s，所以风能仍属一般地区。 * 风机的能量输出 评价一台风机的性能，一个很重要的指标是功率曲线，另外一个就是可利用率。 功率曲线1（变速变桨风机） * 功率曲线2（定桨定速风机） * * Gamesa风机可利用率的计算方法：