風力發電簡介
風能是壹種潛力巨大的新能源。人們可能還記得，18世紀初，壹場猛烈的大風席卷了英國和法國，摧毀了400座風車、800棟房屋、100座教堂和400多艘帆船，數千人受傷，25萬棵樹被連根拔起。就連根拔起樹木而言，風力產生了1000萬馬力(750萬千瓦；壹馬力等於0.75千瓦)！據估計，地球上可用於發電的風力資源約為6543.8+000億千瓦，幾乎是目前世界水力發電量的6543.8+00倍。目前全球每年燃煤獲得的能量只有風電壹年提供能量的三分之壹。因此，國內外都非常重視利用風力發電，發展新能源。
利用風力發電的嘗試早在本世紀初就開始了。20世紀30年代，丹麥、瑞典、蘇聯和美國應用航空工業的旋翼技術，成功研制了壹些小型風力發電裝置。這種小型風力發電機廣泛用於多風的島嶼和偏遠的村莊，其電力成本遠低於小型內燃機。但當時發電量較低，大多在5千瓦以下。
目前已知國外已生產出15，40，45，100，225 kW風力發電機組。1978 65438+10月，美國在新墨西哥州克萊頓鎮建造了壹臺200千瓦的風力發電機，葉片直徑38米，發電量足夠60戶家庭使用。1978年初夏，丹麥日德蘭半島西海岸投產的風力發電站，發電2000千瓦，風車高57米。產生的電力有75%被送進了電網，其余的供給了附近的壹所學校。
1979年上半年，美國在北卡羅來納州藍嶺山建造了另壹座世界最大的發電風車。這個風車有十層樓高，它的鋼制葉片直徑有60米。葉片安裝在塔式建築上，因此風車可以自由旋轉，從任何方向獲取電力；風速在每小時38公裏以上時，發電能力也能達到2000千瓦。因為這個丘陵地區的平均風速只有每小時29公裏，風車不可能都動起來。預計即使只運營半年，也能滿足北卡羅來納州7個縣1%到2%的用電需求。
如何利用風力發電？
我們把風的動能轉化為機械能，再把機械能轉化為電能，這就是風力發電。風力發電所需的設備叫做風力渦輪機。這種風力發電機可分為風輪(包括尾舵)、發電機和鐵塔三部分。(大型風電場基本沒有尾舵，壹般只有小型(包括國產)才會有尾舵。)
風輪是將風的動能轉化為機械能的重要部件。它由兩個(或多個)螺旋槳形葉輪組成。當風吹向葉片時，葉片上產生的氣動力帶動風輪旋轉。葉片的材料要求強度高，重量輕。目前多由玻璃鋼或其他復合材料(如碳纖維)制成。(現在有壹些立式風輪，S型旋轉葉片等。其功能與傳統螺旋槳葉片的功能相同。)
因為風輪的轉速比較低，而且風力的大小和方向經常變化，這就使得轉速不穩定；因此，在驅動發電機之前，需要加壹個齒輪箱將轉速提高到發電機的額定轉速，並加壹個調速機構使轉速保持穩定，然後連接到發電機上。為了讓風輪始終對準風向以獲得最大的動力，就需要在風輪後面安裝壹個類似風向標的尾舵。
鐵塔是支撐風輪、尾舵和發電機的框架。它壹般建得比較高，以獲得更大更均勻的風力，同時也有足夠的強度。塔的高度取決於地面障礙物對風速的影響和風輪的直徑，壹般在6-20米範圍內。
發電機的作用是通過增速將風輪獲得的恒定轉速傳遞給發電機構進行勻速運轉，從而將機械能轉化為電能。
風力有多大才能發電？
壹般來說，三級風有利用價值。但是，從經濟合理的角度來看，風速大於每秒4米才適合發電。據測量，壹臺55kW的風力發電機在風速為每秒9.5m時，輸出功率為55kW。風速每秒8米時，功率為38千瓦；風速每秒6米時，僅為16千瓦；風速每秒5米時，只有9.5千瓦。可見風力越大，經濟效益越大。
在中國，已經有很多成功的中小型風力發電裝置在運行。
我國風資源豐富，大部分地區平均風速在每秒3米以上，特別是東北、西北、西南高原和沿海島嶼，平均風速更高。在壹些地方，壹年中有超過三分之壹的時間都有風。在這些地區，風力發電的發展非常有前景。
風力發電的原理
風力發電的原理是利用風力帶動風車葉片轉動，然後通過增速器提高轉速，推動發電機發電。按照現在的風車技術，每秒三米左右的微風速度(微風的程度)就可以開始發電。風力發電正在成為世界的熱潮。風力發電沒有燃料問題，也沒有輻射和空氣汙染。
風力發電在芬蘭、丹麥等國家很受歡迎；中國在西部地區也大力提倡。小型風力發電系統效率很高，但並不僅僅是由壹個發電機頭組成，而是壹個具有壹定科技含量的小系統:風力發電機+充電器+數字逆變器。風力渦輪機由機頭、轉子、尾部和葉片組成。每個部分都很重要，每個部分的作用如下:葉片用來接收風力，通過機頭轉化為電能；尾翼使葉片始終面向來風的方向，以獲得最大的風能；旋翼可以使機頭靈活轉動，實現調整尾翼方向的功能；機頭的轉子是永磁體，定子繞組切割磁力線產生電能。
由於風量不穩定，風力發電機輸出的是13 ~ 25V交流電，必須經過充電器整流，然後給蓄電池充電，使風力發電機產生的電能變成化學能。然後用帶保護電路的逆變電源將電池中的化學能轉化為交流220V市電，保證穩定使用。
通常人們認為風力發電的功率完全由風機的功率決定，總想買更大的風機，這是不正確的。目前風力發電機只給電池充電，電池儲存電能。人們最終使用電力的大小與電池的大小關系更為密切。力量主要取決於風量，而不僅僅是鼻子的力量。在內地，小型風力發電機會比大型更適合。因為更容易被小風量帶動發電，所以持續的小風會比暫時的強風供給更多的能量。沒有風的時候，人們仍然可以正常使用風帶來的電能，也就是說，壹臺200W的風力發電機，通過大電池和逆變器的配合，也可以獲得500W甚至1000W甚至更多的功率輸出。
風力發電機的使用就是不斷的將風能變成我們家庭使用的標準商用電，其節約程度顯而易見。壹個家庭壹年的用電量只需要20元電池液的價格。然而，現在的風力渦輪機的性能與幾年前相比有了很大的提高。以前，它只在少數偏遠地區使用。風力發電機直接由15W燈泡供電，忽明忽暗，經常損壞燈泡。現在由於技術進步和先進充電器、逆變器的使用，風力發電已經成為壹個具有壹定科技含量的小系統，在壹定條件下可以替代正常的市電。山區可以用這個系統做壹個常年不花錢的路燈；高速公路可以在晚上用它做路標燈；山區的孩子晚上可以在日光燈下自習；風力發電機還可以用在城市的小高層建築的屋頂上，不僅經濟，而且是真正的綠色電源。家用風力發電機不僅可以防止停電，還可以增加生活情趣。在旅遊景點、邊防、學校、部隊甚至落後山區，風力發電機正成為人們購買的熱點。無線電愛好者可以利用自己的技術在風力發電方面為山區人民服務，讓人們可以和城市同步看電視、用電照明，也可以通過勞動讓自己富裕起來。
中國的風能資源
壹.概述
我國風能資源豐富，可開發利用的風能儲量約6543.8+0億kW，其中陸地風能儲量約2.53億kW(以陸地高度10m的數據計算)，海上可開發利用的風能儲量約7.5億kW，占6543.8+0億kW。2003年底，全國裝機容量約為5.67億千瓦。
風是無公害的能源之壹。而且是取之不盡的。對於缺水缺油、交通不便的沿海島嶼、草原牧區、山區、高原地區，因地制宜地利用風力發電是非常適合和有前途的。
風電行業中國自主知識產權產品介紹:
上世紀90年代，我國獨立供電系統主要采用水平軸風力發電機組和太陽能光伏系統供電，主要用於通信基站、邊防哨所、海島部隊等特殊場合。它主要是部隊的後勤保障系統。
經過壹段時間的應用，發現了很多問題。如果設備在臺風中嚴重損壞；噪音大，影響人員正常休息；對通信設備的幹擾，使得部分設備無法正常運行。這些問題的發生，影響了部隊的正常通信。
2001，為了解決這些問題，召集相關單位進行討論，也邀請了作為軍用通信產品配套生產企業的上海莫斯電子設備有限公司。會後，經過壹定時間的調查研究，MUCE公司提出承擔這壹科研攻關的重任，得到了軍地領導的同意，並下達指示，要盡快拿出技術方案，做出樣機。
在西軍電力、Xi交大、上海復旦、上海同濟等高校的壹批專家的合作下，上海摩思電子設備有限公司在不到壹年的時間裏，成功研制出世界上第壹臺新型(H型)垂直軸風力發電機，並成功安裝，獲得了基礎數據和實踐經驗。(這也成為世界上第壹臺新型垂直軸風力發電機的誕生日。)在接下來的壹年裏，MUCE對產品進行了多次改進和測試。2002年底，產品通過各項測試，達到各項設計要求。
自2002年底以來，MUCE已經在部隊安裝了60多套垂直軸風力發電機組和風光互補系統，為國防的穩定做出了不朽的貢獻！
深圳誠遠公司生產的風光互補路燈供電系統是壹種綜合利用太陽能和風能的新型道路照明系統。由於時間和地理的限制，單個太陽能或風能加熱系統很難全天候利用太陽能和風能資源。但是，太陽能和風能在時間和地域上有很強的互補性。白天光照強時，風力弱，夜間光照弱時，由於地表溫差變化大，風能增強。太陽能和風能在時間上的互補性是風光互補路燈供電系統資源利用的最佳匹配。該系統節能、環保、可再生、取之不盡、用之不竭，將成為未來替代其他道路照明系統的主流。系統工作時，太陽能集熱器收集太陽輻射能量發電(白天)，通過專用線路輸送到電力控制系統進行儲配。風力發電機全天使用風能，將其轉化為電能，然後通過控制器整流給電池組充電。
壹種新的風能轉換模式——徑流雙輪效應
徑流雙輪效應或雙輪效應是壹種新型的風能轉換方式。
首先，它是雙輪結構。與臥式軸流風機相比，它是徑向的。像現有的立軸風機，葉片都是沿長軸排列，直接利用風的推力旋轉。單輪垂直軸風輪由於軸兩側的葉片同時受風，扭矩相反，相互抵消，輸出扭矩很小。設計為雙輪結構，靠近安裝，同步運行將原來垂直軸扭矩輸出對葉片水動力形狀的依賴，變為利用兩個輪子之間旋轉產生的渦流力，兩個輪子互相幫助，互相推動；兩個車輪之間吹來的反向氣流可以相互屏蔽，然後依次分配到兩個車輪的外側，使兩個車輪的外側得到疊加氣流，這樣兩個車輪外緣的線速度可以高於風速。這種雙輪結構的互助，積極利用風力的特性，產生“雙輪效應”。
相對於壹些單輪結構的風機，外屏蔽法、可動俯仰力矩等被動降低葉輪旋轉復位阻力的設計，體現了主動利用風力的特點。因此，本發明不僅具有實用功能，促進了風能利用的研究和發展，而且在流體力學方面具有新的意義。它為風能的發展開辟了新的空間，是壹項帶有基礎性的發明。這種雙輪風機具有設計簡單、制造加工容易、轉速低、重心低、安全性好、運行成本低、維護方便、無噪聲汙染等顯著特點。，可廣泛推廣，適應我國節能減排的需要，市場前景巨大。
風能市場概述
風能作為壹種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。它有大量的風能。全球風能約2.74×109MW，其中可利用風能2×107MW，比地球上可開發利用的水能總量大10倍。中國的風能儲量非常大，分布很廣，僅陸地上的風能儲量就有2.53億千瓦左右。
隨著全球經濟的發展，風能市場也迅速發展。自2004年以來，全球風力發電裝機容量翻了壹番，2006年至2007年間，全球風力發電裝機容量擴大了27%。2007年有90，000兆瓦，到2065，438+00年，這壹數字將為65，438+60萬兆瓦。據預測，未來20-25年，世界風能市場將以每年25%的速度增長。隨著技術的進步和環保的發展，風力發電在商業上可以和燃煤發電競爭。
“十五”期間，我國並網風電發展迅速。2006年，中國風電累計裝機容量已達260萬千瓦，成為繼歐洲、美國和印度之後的主要風力發電市場之壹。2007年，中國風電產業規模持續爆發式增長。截至2007年底，中國累計裝機容量約為600萬千瓦。2008年8月，我國風電總裝機容量已達到700萬千瓦，占全國發電總裝機容量的1%，居世界第五位，這也意味著我國已進入可再生能源國家行列。
2008年以來，國內風電建設熱潮達到白熱化程度。到2008年底，風電規模可能達到10萬千瓦，到2010年累計裝機容量將達到2000萬千瓦。
風電等新能源發電行業在中國的發展前景非常廣闊，預計未來相當長壹段時間內將保持高速發展，同時隨著技術的逐漸成熟，盈利能力將穩步提升。2009年，該行業利潤總額將保持高速增長。經過2009年的高速增長，估計2010和2011的增速會略有回落，但增速也會達到60%以上。
風電發展到現階段，性價比正在與煤電、水電形成競爭優勢。風電的優勢在於，容量每增加壹倍，成本就會降低15%，近年來世界風電的增長壹直保持在30%以上。隨著中國風電裝機的國產化和發電規模的擴大，風電成本有望再次下降。因此，風電成為越來越多投資者的淘金之地。
風力發電的前景
中國的新能源戰略開始重點發展風力發電。根據國家規劃，未來15年，我國風力發電裝機容量將達到2000萬~ 3000萬千瓦。以每千瓦裝機設備投資7000元計算，未來風電設備市場規模將達到6543.8+0.40億元至2654.38+0.00億元。
新型便攜式高效小型風力發電機
田麗高新能源集團生產的便攜式高效微型風力發電機隆重上市，填補了這壹領域的空白。將風力發電機從兆瓦垂直延伸到便攜，最小功率降低到5W，重量降低到1KG！廣泛應用於軍事活動、教育科研、野外探險、旅遊、風光互補的路燈、庭院燈、景觀燈等領域！各界關註！...
中國知名風電企業
風力發電機制造單位名稱
立德風力發電(江西)有限公司
國電聯合電力科技有限公司
河北雷沃電力設備有限公司
河北保定天威風電科技有限公司
維斯塔斯風力發電技術有限公司
新疆金峰科技發展公司
四川豐瑞能源
GAMESA
通用能源集團
華銳風電科技有限公司。
浙江華誼風能開發有限公司。
蘇西蘭能源有限公司
江西邁德風能設備有限公司。
常州軌道車輛牽引傳動工程技術研究中心
上海電氣風電設備有限公司
中國南車株洲電力機車研究所風電事業部
湖南湘電風能有限公司
CSIC(重慶)海裝風電設備有限公司
重新供電
浙江大雲風力發電工程有限公司
上海萬德風力發電有限公司
佛山市東興馮英風電設備制造有限公司
濰坊中雲機械有限公司
東方汽輪機有限公司
保定匯德風電工程有限公司
哈爾濱哈電風電設備公司
北京北方重型汽車發動機有限公司。
沈陽華創風能有限公司
Xi安韋德風電設備有限公司
中小型風力發電機組(包括並網/離網型)
機構名稱
廣州虹影能源科技公司
揚州神州風力發電有限公司
嘉興安華風電設備有限公司
上海思源致遠綠色能源有限公司。
寧波沈峰風力發電技術有限公司
深圳市豐發科技發展有限公司
廣州中科恒源能源科技有限公司
寧夏馮跋機電有限公司
上海林慧新能源科技有限公司
Xi安大益風電科技有限公司
瑞安海利特風力發電有限公司
葉片及其材料
機構名稱
重慶國際復合材料有限公司
愛爾姆玻璃纖維制品(天津)有限公司
上海玻璃鋼研究所
江蘇九鼎新材料有限公司。
南京先進復合材料制品有限公司
上海約克復合材料有限公司
中國兵器工業集團第五十三科學技術研究所
威海碳素釣竿廠
金陵帝斯曼樹脂有限公司
中航(保定)輝騰風電設備有限公司
保定天威風電葉片有限公司
浙江楊煉復合材料有限公司
常熟科博復合材料有限公司。
北京恒基興工貿有限公司
風力發電機
機構名稱湘潭電氣股份有限公司
中國南車電氣股份有限公司
Xi安李傑電力電子有限公司
蘭州電機有限公司
東方電機有限公司
上海電氣集團
杜南電力公司
立德風力發電(江西)有限公司
齒輪箱/回轉軸承
機構名稱
南京高速公路齒輪制造有限公司。
德國加特傳動技術有限公司
洛陽京聯機械基礎配件有限公司
徐州洛特艾德回轉支承有限公司
舍弗勒中國有限公司
馬鞍山方圓回轉支承有限公司
浙江通力減速機有限公司
可變螺距系統
機構名稱
桂林陳星電力電子有限公司
德國加特傳動技術有限公司
路斯特綠能電氣系統(上海)有限公司
電子控制系統和轉換器
機構名稱
塔米-泰克尼克公司
德國加特傳動技術有限公司
合肥陽光電源有限公司
上海邁騰電器有限公司
洛陽京聯機械基礎配件有限公司
愛鴻盛網絡能源有限公司
南京李歡重工機械有限公司
本聯電子科技有限公司
Elspec中國代表處
北京科諾葉巍能源技術有限公司
北京東圖科技有限公司。
阿爾斯通機電(上海)有限公司
大連威科特自動控制系統有限公司
葉盛電器有限公司
項燕智能科技有限公司
南京冠亞電源設備有限公司。
中電電氣集團有限公司
愛鴻盛網絡能源有限公司
北京歐邁特數碼科技有限公司
北京清能華府風力發電技術有限公司。
制動系統和聯軸器
機構名稱
安特制動系統(天津)有限公司
德國加特傳動技術有限公司
上海盛大傳動設備有限公司
田凱傳動技術上海有限公司
洛陽京聯機械基礎配件有限公司
焦作瑞賽爾盤式制動器有限公司
沈陽芮林風力發電成套設備有限公司
漢中李海液壓控制有限公司
赫德克液壓技術(上海)有限公司
意大利源訊上海有限公司。
伊頓流體動力上海有限公司。
邵陽威科液壓有限公司
和碧兒格(無錫)自動化科技有限公司
上海敏泰科技有限公司
塔架組件(塔架/升降機)
機構名稱
上海泰盛電力工程機械有限公司。
北京歐雅新科技發展有限公司
常州軌道車輛牽引傳動工程技術研究中心
無錫羅尼威爾機械設備有限公司
寧夏銀光鋼構件制造有限公司
北京盛惠恒科貿有限公司
河北寧強公司
哈爾濱洪光鍋爐集團公司
3S電梯
AVANTL
冷卻/潤滑/防腐系統
機構名稱
克虜伯潤滑油(上海)有限公司
埃爾夫潤滑油(廣州)投資有限公司
埃克森美孚(中國)投資有限公司
天津童模潤滑技術有限公司
林肯工業公司
四川國潤貿易有限公司
中國兵器工業集團第五十三研究所
中國石油化工股份有限公司潤滑油分公司
TBEA(德陽)電纜有限公司
柏桐電線電纜有限公司
上海柯藍電氣有限公司
精密軸承/高強度螺栓
機構名稱
浙江迪特高強度螺栓有限公司
舍弗勒(中國)有限公司
北京戴樂克工業鎖業有限公司
洛陽LYC軸承有限公司
陜西海豐石油機械制造有限公司
米迪菲五金工具(上海)有限公司
上海申光高強度螺栓有限公司
優必勝軸承公司成都辦事處
寧波市鎮海盛達高強度緊固件廠
韓國(株)平山大連代表處
輪轂/鑄鍛件/法蘭/壓鑄件毛坯及其加工
機構名稱
江蘇華東風能
上海長涇金屬制造有限公司
江陰方圓環鍛法蘭有限公司
山西定襄金瑞高壓環有限公司
無錫大昌重型環件有限公司
江陰市華西法蘭管件廠
杭州申達鑄造有限公司。
無錫陸寶鍛造有限公司
定襄縣顏氏段業有限公司
山西翔龍風電設備制造有限公司。
江蘇國光重型機械有限公司
中國壹汽鑄造有限公司鑄造研究所
河南宏宇特種鑄造有限公司
無錫卓悅鑄造有限公司
上海佳佳進出口有限公司
發動機艙蓋
機構名稱
秦皇島華鑰玻璃鋼股份公司
山東雙壹集團有限公司
蘭州電機有限公司
江蘇九鼎新材料有限公司。
測風/防雷裝置
機構名稱
德和盛電氣(上海)有限公司
北京通拓和盛貿易有限公司
浙江華誼風能開發有限公司。
北京潘太克斯儀器有限公司。
北京巨匠動力科技有限公司
德國科瑞文工業電子有限公司北京代表處
青島方雷減阻材料有限公司
南京鳳凰電氣有限公司
巴魯夫
運輸/安裝/維護服務和工具
機構名稱
上海凱道貿易有限公司
廣州啟多工業設備有限公司(機組組裝/維修工具)
新疆新豐安裝工程有限公司
天津田童科技有限公司
北京諾鼎工業設備有限公司
上海賽拉實業有限公司。
德萊奇起重索具(昆山)有限公司
常州艾普超高壓系統有限公司
北京嘉匯通機電技術有限公司
科尼起重機集團
美國科特Apu液壓扳手公司
咨詢/認證/評估/培訓
機構名稱
中國氣象局風能太陽能資源評估中心
郝漢國際風力發電中心
北京吉鵬信息咨詢有限公司
中國船級社產品處
機械工業第六設計研究院天津分院
英國加拉德·哈桑合夥有限公司北京代表處(GH)公司
通標標準技術服務有限公司
諾德邁康國投風電設備有限公司
黑龍江省國測風能資源評估中心
河北電力勘測設計院
中國氣象科學研究所
黑龍江電力勘測設計院
中國富林風能開發公司
中國水電顧問集團中南勘測設計研究院
河北電力勘測設計研究院
蘇州白鷺風電職業技術培訓中心
風電投資者/運營管理/風電場
機構名稱
中國水利投資集團投資發展部
中國節能投資公司
大唐發電集團
華能集團公司
曾經的E控股集團公司
美騰能源集團有限公司北京代表處
遼寧恒祥風力發電技術開發有限公司
中國廣東核電集團公司
中國水利投資集團投資發展部
浙江華誼風能開發有限公司。
世紀恒豐控股有限公司
國電龍源集團
中國水利水電建設集團公司
風電行業的大學/研究所和行業組織
機構名稱
中國農業機械工業協會風能設備分會
中國資源綜合利用協會再生資源專業委員會
機械工業第六設計研究院天津分院
汕頭大學能源學院
西華大學風力發電技術研究所
上海玻璃鋼研究所
中國氣象局風能太陽能資源評估中心
沈陽工業大學風力技術研究所
全國風力機械標準化技術委員會
國家風力發電工程技術研究中心
上海圖書館上海科技學院信息情報咨詢研究中心
重慶大學風力發電技術與設備研究所