风力发电机组（风力发电组合装置）

风力发电机组

风力发电组合装置

风力发电电源由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池充电控制器、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等组成；风力发电机组包括风轮、发电机；风轮中含叶片、轮毂、加固件等组成；它有叶片受风力旋转发电、发电机机头转动等功能。

风力发电机组

风力发电电源由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池充电控制器、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等组成；

风力发电机组包括风轮、发电机；风轮中含叶片、轮毂、加固件等组成；它有叶片受风力旋转发电、发电机机头转动等功能。风速选择：低风速风力发电机能有效提升风力发电机在低风速区域的风能利用，在年平均风速小于3.5m/s,且无台风的地区，推荐选用低风速产品。

发展

据《2013-2017年中国风力发电机组行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示，2012年5月各发电机组类型发电量情况：按发电机组类型来看：水电发电量2226亿千瓦时，同比增长7.8%，由于河流来水较好，增速已明显回升；火电发电量15776亿千瓦时，同比增长4.1%，增速继续回落；核电发电量394亿千瓦时，同比增长12.5%，增速低于上年同期；风力发电量424亿千瓦时，同比增长24.2%，仍维持较快增长。2012年12月各发电机组类型发电量情况：按发电机组类型来看：水电发电量8641亿千瓦时，同比增长29.3%，全年实现大幅增长；火电发电量39108亿千瓦时，同比增长0.3%，实现微幅增长；核电发电量982亿千瓦时，同比增长12.6%，增速低于去年；风力发电量1004亿千瓦时，同比增长35.5%，维持较快增长。

风电设备制造业现状

近年来，新兴市场的风电发展迅速。在国家政策支持和能源供应紧张的背景下，中国的风电特别是风电设备制造业也迅速崛起，已经成为全球风电最为活跃的场所。2006年全球风电资金中9%投向了中国，总额达16.2亿欧元（约162.7亿元人民币）。2007年，中国风电装机容量已排名世界第五。山西双环重型机械有限公司专业生产碳钢、合金钢、不锈钢等材质的大型环件、锻件、风力发电机组的基础环法兰和塔筒连接法兰等，并自主研发重型锻造机械设备的大型企业。

中国巨大的风电市场以及廉价的劳动力成本，吸引了大量国外风电巨头纷纷在中国设厂，或采取与国内企业合资的方式，生产的产品都被贴上了中国制造的标签。中国制造的风电设备产品占据越来越大的市场份额，风机产品正在经历一个由全球制造向中国制造的转变。

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。中国风能储量很大、分布面广，仅陆地上的风能储量约2.53亿千瓦。近5年来，世界风能市场每年都以40%的速度增长。预计未来20-25年内，世界风能市场每年将递增25%。现在，风能发电成本已经下降到1980年的1/5。随着技术进步和环保事业的发展，风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。随着电力行业竞争的不断加剧，国内优秀的电力企业越来越重视对行业市场的研究，特别是产业环境的深度研究。

随着风电产业近年来的快速发展，目前国内大型风力发电机组制造技术已经趋向成熟，而作为风电机组的核心技术，风电机组控制技术被国外垄断；同时，由于风力发电电能质量差，风电场并网问题已经成为了制约风电发展的又一大瓶颈，解决大规模风电并网问题迫在眉睫。

本项目旨在对制约我国风电发展的风电机组控制系统控制和风电场并网两大技术领域进行研究，研制出自主知识产权的2.0MW风电机组主控、变桨距、变流系统；搭建控制系统仿真试验平台以及变流器全功率试验平台。开发出风电场并网全动态无功补偿装置，有效解决风电并网电能质量问题，搭建风电场并网全动态无功补偿装置试验平台。同时开发出风电机组在线监测与故障诊断系统为风电机组的安全运行提供保障。

风力发电组的优势

由于风电属于新能源范畴，无论是成本还是技术同传统的火电、水电相比还有较大的差距，因而风电的快速发展需要国家政策的大力扶持。

纵观风电发展迅速的国家如德国、西班牙、印度，无一例外地都给予风电产业巨大的政策优惠。中国对风电的政策支持由来已久，力度也越来越大，政策支持的对象也由过去的注重发电转向了注重扶持国内风电设备制造。国家的政策支持将是风电设备制造业迅猛发展的根本保障，随着中国国产风机设备的自主制造能力不断加强，国家的政策支持力度也将越来越大，风电设备制造业面临难得的历史发展机遇。

中国正逢风电发展的大好时机，风电设备市场需求增加。另外，除了风电设备整机需求不断增加之外，叶片、齿轮箱、大型轴承、电控等风电设备零部件的供给能力仍不能完全满足需求，市场增长潜力巨大。因此中国风电设备制造业景气持续。

风电发电机组工作方式

风力发电机组进行发电时，都要保证输出电频率恒定。这无论对于风机并网发电还是风光互补发电都非常必要。要保证风电的频率恒定，一种方式就是保证发电机的恒定转速，即恒速恒频的运行方式，因为发电机由风力机经过传动装置进行驱动运转，所以这种方式无疑要恒定风力机的转速，这种方式会影响到风能的转换效率；另一种方式就是发电机转速随风速变化，通过其它的手段保证输出电能的频率恒定，即变速恒频运行。风力机的风能利用系数跟叶尖速比(叶轮尖的线速与风速的比值)有关，存在某一确定的叶尖速比，使Cp达到最大值。因此，在变速恒频运行方式下，风力机和发电机的转速可在很大范围内变化而不影响输出电能的频率。因此风力发电机组经常用变速恒频法保证输出频率恒定。

风力发电机组安装选址

风速及风向的变化对风力发电机的发电量有着较大的影响，通常，塔架越高，风速越大，气流越平稳，发电量越大。因此风力发电机的选址应慎重考虑，每一次安装都不同，而且要考虑塔筒高、电池组的距离、当地规划要求以及建筑和树木这些障碍物等因素。风机安装与选址具体要求如下：

风力发电机组推荐的最小塔高是8米或距离障碍物5米以上安装范围中心的100m范围之内尽量没有障碍物；

相邻两台风机的安装应保持在8~10倍风轮直径的距离；风机选址应避开紊流。选择年平均风速较大的地区，具有较稳定的盛行风向，且风速的日变化与季变化小；

风机高度范围内的垂直方向的风速切变要小；选择尽可能少的自然灾害的地方。

选择安装位置时安全是首要关注的。因此，即使是在一个风速资源较不理想的地方安装风力发电机，安装时风轮叶片不得旋转。

风力发电机组提供商：

中小型风力发电机组：

上海致远绿色能源有限公司

青岛安华新源风电设备有限公司

浙江华鹰风电设备有限公司

广州尚能风力发电设备有限公司

广州红鹰能源科技有限公司

扬州神州风力发电机有限公司

大型风力发电机组：

新疆金风科技股份有限公司 

华锐风电科技股份有限公司

山西双环重型机械有限公司

国电联合动力技术有限公司

东方电气集团东风电机有限公司

维斯塔斯风力技术公司

广东明阳风电产业集团

上海电气风电设备有限公司

GE

西门子

repower

风力发电机组服务商

保定海风风电科技有限公司

广州尚能风力发电设备有限公司

相关图书

基本信息

全名：风力发电机组设计、制造及风电场设计、施工

作者:苏绍禹/苏刚

出版社:机械工业出版社

出版年:2013-5

页数:325p

装帧:平装

内容简介

《风力发电机组设计、制造及风电场设计、施工》给出了传统式、混合式和直驱式风力发电机组的结构，各部件的材料、制造及其强度、刚度的校核，也给出了风力发电的机理。总结国内外风力发电机组的结构特点，提出并实践了利用“价值工程”对风力发电机组独立的调速、调向功能的合并，利用调向系统实现调速和调向。同时，也创造性地提出了风力发电机组效率提高的途径以及额定风速的确定对风力发电机组经济效益的影响。

《风力发电机组设计、制造及风电场设计、施工》阐述了发展风电的意义和风电及风力发电机组的发展趋势。在对各式风力发电机组比较的基础上，提出了混合式和直驱式风力发电机组是未来最有发展前景的结构形式。

《风力发电机组设计、制造及风电场设计、施工》也给出了风速计算及风电场风速实测、风电场选址、可行性研究和风电场的设计。在总结风力发电机组倒塌原因的基础上，提出了风力发电机组塔架基础设计、计算及施工的新思路。

《风力发电机组设计、制造及风电场设计、施工》是作者继2003年出版的著作《风力发电机设计与运行维护》十年之后关于风力发电机组设计、制造及风电场设计、施工等方面的一部新著，可为从事风力发电机组设计、研发、制造方面和在风电场从事风力发电机组运行、管理和维护的工程技术人员提供参考，也可作为高等院校机械设计、制造、机电一体化等专业的参考书。

目录

第一章：绪论

第二章：风力发电机组及其应用

第三章：风力发电机机理

第四章：风力发电机组的分类及结构

第五章：风力发电机组设计程序及主要参数

第六章：风力发电机组的总体设计和结构布局

第七章：风力发电机组叶片设计、制造和受力分析及强度计算

第八章：风力发电机组风轮轴、增速器及联轴器的设计、制造及选择

第九章：风力发电机组轮毂和机舱底座梁的设计

第十章：风力发电机组用发电机的设计

第十一章：风力发电机组调速、调向和制动机构设计

第十二章：风力发电机组塔架和塔架基础的设计及制造

第十三章：提高风力发电机组经济效益的途径

第十四章：水平轴并网风力发电机组未来发展趋势

第十五章：中国的风能资源及风能评估

第十六章：风电场的设计及风力发电机组的安装和调试

参考资料

1.风力发电机组设计、制造及风电场设计、施工·豆瓣读书