风力发电技术原理

风力发电的基本原理是通过风力发电机将风的动能转化为机械能，然后带动发电机发电，转化为电能。占主导地位的风力机一般是水平轴风力机，由叶片、轮毂、增速齿轮箱、发电机、主轴、偏航装置、控制系统、塔架等部件组成。风轮的作用是将风能转化为机械能，由安装在轮毂上的气动性能优良的叶片组成。低速旋转的风轮经增速齿轮箱加速后将动力传递给发电机。这些部件都布置在机舱内，整个机舱由塔架支撑。为了有效利用风能，偏航装置由控制器根据风向传感器测得的风向信号进行控制，带动与塔架上的大齿轮相啮合的小齿轮转动，使机舱始终迎风。由于齿轮箱是兆瓦级风力发电机组中过载和过早损坏率较高的部件，因此国外开发了直驱式风力发电机组(也称无齿轮风力发电机组)。这种风力发电机由多级异步电机和叶轮直接连接驱动，不需要齿轮来调节转速或功率，以跟踪最佳叶尖速比，使风力发电机在大风速范围内获得最佳功率输出。常用的调节方式有两种:一种是失速调节，一种是变桨距调节，即叶片可以在叶片上绕轴旋转，改变叶片的气动数据，实现功率调节。

风力发电技术

风力发电机一般由风轮、发电机(含装置)、方向调节器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置组成。风力发电机的工作原理比较简单。风轮在风的作用下旋转，它将风的动能转化为风轮轴的机械能。发电机由风轮轴驱动旋转发电。风轮是一种集风装置，其作用是将流动空气的动能转化为风轮转动的机械能。通常，风力涡轮机的风轮由两个或三个叶片组成。在风力涡轮机中，有三种发电机，即DC发电机、同步交流发电机和异步交流发电机。风力发电机中导流板的作用是使风力发电机的风轮随时面向风向，使风能最大化。一般来说，几乎所有的风力发电机都是利用尾翼来控制风轮的迎风方向。尾翼的材料通常是镀锌钢板。限速安全机制用于确保风力涡轮机的安全运行。限速安全机构能在一定风速范围内保持风机转速基本不变。塔架是风力发电机的支撑机构，风力发电机较大的塔架一般采用角钢或圆钢组成的桁架结构。风力发电机的输出功率与风速有关。因为自然界的风速是极不稳定的，所以风力发电机的输出功率也是极不稳定的。风力发电机产生的电能一般不能直接用于电器，必须先储存起来。风力涡轮机中使用的电池大多是铅酸电池。