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              小型風力發電機的基礎知識介紹

              小型風力發電機的基礎知識介紹

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              小型風力發電機的定義。

              一般功率10kW及以下的風力發電機稱為小型風力發電機。

              小型風力發電機的分類

              1.根據風力發電機軸的位置進行分類。

              根據風力機軸的位置,可分為水平軸風力機和垂直軸風力機。水平軸風力渦輪機

              (1)水平軸風力機:水平軸風力機的風輪繞水平軸旋轉,風輪軸與風向平行。風輪上的葉片沿徑向安裝,垂直于旋轉軸,并與風輪的旋轉平面成一定角度(稱為安裝角度)。風力發電機葉片數量為1~4片(多為2片和3片),高速運行時風能利用率較高,但啟動時需要較高的風速。(2)垂直軸風力機:垂直軸風力機的風輪使垂直軸風力機繞垂直軸旋轉,風輪軸垂直于風向。它的優點是可以接受任何方向的風,所以當風向改變時,不需要逆風。2.根據風力發電機的功率點。

              根據風力發電機的功率,可分為大、中、小型風力發電機。功率在10kW以下的小型風力發電機稱為,功率在10kW到100kW之間的中型風力發電機稱為,功率在100kW以上的大型風力發電機稱為。

              小型風力發電機的結構

              小型風力發電機主要由以下幾個部分組成:風輪、發電機、旋轉體、調速機構、調向機構、制動機構和塔架。

              風力利用歷史:

              人類使用風能已經有幾千年了。起初,他們主要利用風來提水灌溉、海水曬鹽和風力磨坊。當時,人類利用自然的力量,用風力和水力代替人力和畜力來驅動工作機械,提高了生產力。至于利用風能驅動船只,可以追溯到更久以前。國內小型風力發電機概況:我國風力發電機特別是小型風力發電機的大規模開發和應用始于20世紀70年代。當時,發達的風力發電機用于沿海地區的灌溉和鹽田提水,發達的大功率風力發電機用于浙江和福建沿海地區。特別是在內蒙古,由于政府的支持和對當地自然資源和當地人民需求的適應,小型風力發電機的研究和推廣取得了長足的進步。為偏遠地區農牧民解決用電問題發揮了巨大作用。近年來,隨著全球對環境保護和全球溫室效應的關注,各國都在競相開發包括風能在內的可再生能源利用技術,并將風能作為可持續發展的能源政策選擇,對適合偏遠地區農牧民的大型并網風力發電機和小型離網風力發電機給予了大力的政策支持。目前,中國已有24個風力發電機組并網運行的風電場,總裝機容量為26.8萬千瓦。小型風力發電機數量超過14萬臺,使中國成為世界上小型風力發電機數量眾多的地區。小型風力發電機的組成:小型風力發電機一般由以下幾個部分組成:風輪、發電機、調速調向機構、停車機構、塔架和電纜、控制器、蓄電池和逆變器等。①風輪:小型風力發電機的風輪多由2-3片葉片組成,是將風能轉化為機械能的部件。目前,風力發電機葉片的主要材料有兩種。一種是玻璃鋼材料,通常用玻璃纖維布和制備好的環氧樹脂手工粘貼在模型上,內腔加入一些填充材料。手工糊適用于不同形狀和變截面的葉片,但手工制作費工費時,產品質量不易控制。國外小風扇也采用機械化生產等截面葉片,大大提高了葉片生產效率和產品質量。②發電機:小型風力發電機一般采用永磁交流發電機,由風輪帶動發電機產生的交流電經過整流成為直流電,可以儲存在蓄電池中。③調向機構、調速機構、停車機構:為了從風中獲取能量,風輪的旋轉面應與風向垂直。在小型風扇中,這種功能是通過風力渦輪機的尾翼作為方向調節機構來實現的。同時,隨著風速的增加,應該限制風輪的轉速,因為一方面轉速過快會對風輪和風力發電機的其他部件造成損壞,另一方面需要將發電機的功率輸出限制在一定范圍內。由于小型風力發電機結構簡單,目前普遍采用葉輪偏航的調速方式。這種調速機構在風速和風向變化較大時容易引起風輪和尾翼的擺動,從而引起風力機的振動。因此,當風速較高時,尤其是電池充滿時,應手動停止風力發電機。在一些小型風力發電機中,設計了手動制動機構。此外,在實踐中,可以采用左右關閉的方式,即在尾翼上固定一根軟繩,需要停止時,拉動尾翼,使風輪側向風向,從而達到停止的目的。

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