《小型风力发电机应用设计新技术》

《《小型风力发电机应用设计新技术》》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《小型风力发电机应用设计新技术》概论一、你见过风力发电机吗你见过风力发电机吗？如果你还没有见过一台真正的风力发电机的话，那么，有一样东西，你肯定是不会陌生的，那就是儿童们逢年过节玩耍的“风车”，风力发电机就是由它逐渐演变而来的。那么，就让我们先从“风车”谈起吧。玩具风车产生的年代较早，在辽阳三道壕出土的东汉晚期汉墓壁画中就已出现，由此可以推断，这种风车至少已有1700多年的历史了。除上面谈到的汉墓壁画外，有关风车的记载，还可见于明代刘侗所著《帝京景物略》一书，在该书中是这样介绍风车的：“剖秫秸二寸，错互贴方纸其两端。纸各红绿，中孔以细竹横安秫竿上，迎

2、风张而急走，则旋转如轮，红绿浑浑如晕，曰‘风车’。不难想像，如果根据同样的原理，只要采用强固的材料来替换玩具风车所用的秫秸，并从尺寸上加以适当放大，便成为一台生产上可以用作动力的水平轴风力机，如果再配以发电机，并组成一个整体的话，那就成了一台风力发电机。风力发电的研究利用是从20世纪初开始的。20世纪70年代由于石油危机，油价上涨，以及大量使用矿物燃料给环境造成了严重污染，各种因素促使风力发电得到迅速发展，并出现了许多风电场。随着不可再生的矿物燃料不断被消耗，其储量越来越少，风能将是人类未来重要的能源之一。二、哪些地方可以推广应用风力发电机生活在农区

3、、牧区的居民，边远地区的边防部队、哨所、海岛驻军，内陆湖泊和近海滩涂养殖业及沿海岛屿的渔民，可以使用推广。还可用于地处野外高山的微波站、光缆通信、航标灯、电视差转台站、气象站、森林中的了望烽火台和石油天然气输油管道等。这些地方绝大部分处在风能资源丰富地区，通过采用风力发电机、风力发电机/柴（汽）油互补发电或风力发电机/太阳电池互补发电，既可以保证全天24小时供电，又节约了燃料和资金，同时还减少了对环境的污染，可谓一举三得，经济效益和社会效益十分显著。三、我国已经生产了多少台风力发电机截止2000年底，我国累计生产各种小型（10千瓦以下）风力发电机组1

4、97940台，见表1-1。总装机容量为50277万千瓦，年发电量7066千瓦时。其中，内蒙古144517台，占73%。所生产的小型风力发电机组，除满足国内用户需要外，还出口远销到印尼、瑞典、德国、日本、韩国、蒙古、法国、古巴、越南、泰国、马来西亚、缅甸等23个国家和地区，累计出口各种小型风力发电机组近5000台。我国小型风力发电机组保有量、年产量、生产能力均列世界之首。“海阔凭鱼跃，天高任鸟飞”，社会主义市场经济已为我国各项事业的发展开辟了一条广阔的道路，随着我国加入WTO，我国风力发电机的研究与推广应用，将随着理论研究的不断提高和生产技术的日臻完美

5、，在国民经济中、在人民的日常生活中，将发挥越来越重要的作用。小型风力发电机与风能利用二、风是怎么形成的1.什么是风提到风，谁都会说出很多切身的体会。如微风吹过脸颊时的舒爽，狂风刮过时的树叶纷飞、飞沙走石的情景，如果遇上可怕的龙卷风，那将是拔树毁屋的恐怖景象，凡是见过的人无不“谈风色变”。总之，风有时友好有时又不近人情，来无影去无踪让人捉摸不透。风到底是什么，用科学的说法就是：地球表面的空气水平运动称之为风。太阳辐射对地球表面不均匀性加热是形成风的主要成因。太阳对地球的辐射，透过厚厚的大气层，到达地球表面，地球表面各处（海洋和陆地；高山岩石和平原土壤；

6、沙漠、荒原和植被、森林地区）吸收热量不同；由于地球自转、公转、季节、气候的变化和昼夜温差的影响，使地表各处散热情况也各不相同，散热多的地区，靠近地表的空气受热膨胀，压力减少，形成低气压区，这时空气从高气压区向低气压区流动，这就产生了风。地形、地貌的差异，地球自转、公转的影响，更加剧了空气流动的力量和流动方向的多变性，使风速和风向的变化更加复杂。2.风的种类为了区别不同的风，我们给它们都取个名字。下面就让我们分别认识它们吧。（1）贸易风：在地球赤道上，热空气向空间上升，分为流向地球南北两极的两股强力气流，在纬度30度附近，这股气流下降，并分别流向赤道与

7、两极。在接近赤道地区，由于大气层中大量空气的环流，形成了固定方向的风，自古以来，人们利用这种定向风，开展海上远程贸易，所以称为贸易风。由于地球自西向东旋转的结果，贸易风向西倾斜，此时北半球产生了东北风，而南半球则产生了东南风，如图2-1所示。（2）旋风和反旋风：由两极流向赤道的冷空气气流与由赤道流向两极的热空气气流相遇处（约在纬度50~60度附近）构成了涡流运动，为旋风和反旋风，而非定向的、常见的环流。地形的差异（如陆地、海洋、山岳、森林、沙漠）使在同一纬度上受到程度不同的加热，因而产生了地区性风。（3）轻风：由于昼夜之间的温度变化而产生的沿海岸风称

8、为轻风。当日间有太阳时，陆地所接受的热量较海洋强烈，因而陆地上空的空气较轻，于是陆地上空的空气向上升，冷空气