風力發電廠

風力發電廠 (HPP) 是一個由相互連接的設施和結構組成的綜合體，旨在將風能轉化為其他類型的能源（電能、機械能、熱能等）。

風力發電機組作為風力發電機組的主要部分，它由風力發電機組、將風能傳輸給負載（用戶）的系統和風能的使用者本身（各設備：電機發電機、水泵、加熱器、等）。

風力發電機是將風的動能轉化為風力發電機工作運動的機械能的裝置。風力渦輪機進行的工作運動可能不同。在當今現有的風力渦輪機上，圓周旋轉運動被用作工作運動。與此同時，許多建議（有時甚至已實施）使用其他類型的工人運動，例如，擺動。

風力渦輪機葉片系統（風輪）可以有不同的設計。在現代風力渦輪機中，葉片系統以實心葉片的形式製成，其橫截面具有機翼輪廓（有時在這種情況下使用術語“葉片”或螺旋槳風力渦輪機）。

已知成功運行的刀片系統，其中使用旋轉圓筒代替刀片（利用馬格納斯效應）。有人提議創建一個基於具有柔性表面（帆）的不同類型槳葉的槳葉系統。

因此，槳葉——這是螺旋槳中產生扭矩的部件。具有操作圓形旋轉運動的風力渦輪機的葉片系統可以具有水平或垂直旋轉軸。

在計算和設計特定的風力發電機時，除了要考慮其運行的風力條件外，還需要考慮風力發電機、柚木和整個風力發電機的特性。在這方面，風力渦輪機根據以下標准進行分類：

• 產生的能量類型，

• 能量等級，

• 預約

• 應用領域，

• 風力渦輪機恆速或變速運行的標誌，

• 管理方法，

• 傳輸系統的類型。

根據產生能源的種類，所有風力發電廠分為風能和風能。反過來，電動風力渦輪機分為產生直流電或交流電的嵌入式裝置。機械風力渦輪機用於驅動跑步機。

直流電動風力發電機根據用途分為保風、保用戶、不保供電。交流電風力渦輪機分為自主型、混合型、與同等功率的電力系統並聯運行（例如，與柴油發電廠）、並網型、與強大的電力系統並聯運行。

按應用領域劃分的風力渦輪機分類由其用途決定。

在計算和設計風力渦輪機並選擇其標稱參數時，有必要考慮負載類型（發電機、水泵等）、用戶的風力輸電系統類型、電力類型生成和存儲系統。

風能傳輸系統是一組定義的不同設備，用於將功率從風輪軸傳輸到相應風力渦輪機（用戶）的軸，同時增加或不增加機器的轉速。在現代風能中，能量傳輸的機械方法是最常用的。

發電系統是一台發電機和一組裝置（控制裝置、 電力電子、電池等）連接到具有標準電力參數的用戶。

製造和運行功率從幾瓦到數千千瓦的風力渦輪機。有四組：極低功率 - 小於 5 kW，低功率 - 從 5 到 99 kW，中等功率 - 從 100 到 1000 kW，高功率 - 超過 1 MW。各組風力發電機的主要區別在於設計、基礎類型、風力發電機安裝方法、控制系統、風能傳輸系統、安裝方法和維護方法。

實現了水平軸風電機組的優勢分佈。

在圖。圖 1 顯示了風電場的結構和風電場的總體視圖。

米。 1、風力發電站的設計：1——風力發電機組（風輪），2——風力發電機組，3——發電機，4——齒輪箱，5——轉盤，6——測量裝置，7——風力發電機桅杆含有風力發電機組以及直接或通過齒輪箱連接到風力渦輪機軸的發電機。

風力渦輪機包括風力渦輪機和直接或通過齒輪箱連接到風力渦輪機軸的發電機。

風電場 (WPP) 由多個並聯運行的風力渦輪機組成，並向電力系統提供所產生的電力。

當風的方向或強度發生變化時，測量裝置會發出信號以轉動風頭，並根據風的強度調整葉片的旋轉角度。

有500、1000、1500、2000、4000千瓦的風力發電機。 500千瓦的風力渦輪機具有：高度為40-110米的桅杆，質量為15-30噸的風頭，旋轉頻率n = 20-200轉/分，發電機轉子的速度為750- 1500 rpm（帶齒輪驅動）或 20-200 rpm（直接驅動）。

作為風力渦輪機中的發電機，經常使用異步鼠鼠發電機，其與同步發電機的不同之處在於更高的可靠性、設計的簡單性和更輕的重量，這是提高風力發電廠的可靠性所必需的。

風力渦輪機可以自主運行或與電力系統並聯運行。高壓風電機組自主運行時，轉速未調節或保持在±50%以內，因此發電機端頻率和電壓不恒定，即發電質量差，用戶此類風力渦輪機的質量要求通常不高（主要是加熱裝置）。為了獲得高質量的能量，使用了由整流器、逆變器和電池組成的穩定器。

強大的風力渦輪機與電力系統並聯運行（圖 2）。這種並聯確保風力渦輪機的頻率、電壓和速度恆定。發電機提供給電網的功率取決於發動機的扭矩，並由風力決定。

風力渦輪機與電網的可能合作通過中頻轉換器以風力渦輪機的可變旋轉頻率連接。

使用異步發電機時，風力發電機也可以變速運行，發電機向電網提供優質電能，異步發電機勵磁時，從電網或專用電容器組消耗無功功率，而同步發電機本身創建它。

米。 2…風力發電廠並聯運行的強大供電系統：VD——風機，R——齒輪箱，G——發電機，V——整流器，I——逆變器，U——控制單元，ES——動力系統

系統風力發電廠（WPP）的特點：

1.它們位於風勢大的地方。

2.它們的動力裝置容量：大陸基地為 1500-2000 千瓦或更多，海上和海岸基地為 4000-5000 千瓦。

3、採用鼠鼠轉子異步發電機和低發電機電壓（0.50-0.69kV）同步（常採用永磁勵磁）發電機。

4. 站點效率低——30-40%。

5、熱負荷不足。

6.機動性高，但完全依賴天氣條件。

7.工作風速範圍從3.0-3.5到20-25米/秒。當風速小於3.0-3.5m/s，大於20-25m/s時，風電機組脫離電網，安裝在非工作位置，當風速恢復時，風電機組連接到電網並使用在發動機模式下運行的發電機加速。

8. 缺乏發電機電壓的電力選擇（自用除外）。

9. 以 10、35、110、kV 的電壓向消費者輸送電力。

現代風能在世界許多國家是能源系統的一部分，在一些國家它是基於可再生能源的替代能源的主要組成部分之一。在這裡閱讀更多相關信息： 世界風能發展情況