風力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)的(de)基(ji)本原(yuan)理是(shi)利用(yong)風能(neng)來(lai)驅動(dong)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)電(dian)(dian)。具(ju)體來(lai)說,當風吹過風力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)葉片(pian)時(shi),葉片(pian)會(hui)受到風力(li)的(de)作用(yong)而發(fa)(fa)生位移,這個過程中,風能(neng)轉化(hua)為機(ji)(ji)(ji)械能(neng)。然后,這個機(ji)(ji)(ji)械能(neng)通(tong)過增速機(ji)(ji)(ji)(一種傳(chuan)動(dong)機(ji)(ji)(ji)構)將旋轉的(de)速度提升(sheng),最終傳(chuan)遞給發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)。發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)通(tong)過電(dian)(dian)磁感應原(yuan)理,將機(ji)(ji)(ji)械能(neng)轉化(hua)為電(dian)(dian)能(neng)。這些(xie)電(dian)(dian)能(neng)隨(sui)后通(tong)過電(dian)(dian)纜傳(chuan)輸(shu)到升(sheng)壓(ya)(ya)(ya)變壓(ya)(ya)(ya)器,經(jing)過變壓(ya)(ya)(ya)后再傳(chuan)輸(shu)到電(dian)(dian)網中,供給用(yong)戶使(shi)用(yong)。
風(feng)力發(fa)電(dian)(dian)機組主要由風(feng)輪(包(bao)括葉片和(he)輪轂)、傳動系統(tong)(tong)、發(fa)電(dian)(dian)機、控制系統(tong)(tong)等部分組成(cheng)。其中,葉片是捕捉風(feng)能的關(guan)鍵部件,其設計(ji)和(he)選(xuan)材(cai)直接影響到發(fa)電(dian)(dian)性(xing)能與功率。風(feng)力發(fa)電(dian)(dian)具有環保、可再生、無污染(ran)等優點,因此(ci)在全球范圍內得(de)到了廣泛(fan)的應用和(he)推(tui)廣。風(feng)力發(fa)電(dian)(dian)就是將風(feng)能轉化為(wei)機械能,再將機械能轉化為(wei)電(dian)(dian)能的過(guo)程。
1、機艙(cang):機艙(cang)包容(rong)著風(feng)力(li)發(fa)電機的關鍵設備,包括齒輪箱、發(fa)電機。維護(hu)人(ren)員可以(yi)通過風(feng)力(li)發(fa)電機塔進入(ru)機艙(cang)。機艙(cang)左端是(shi)風(feng) 力(li)發(fa)電機轉(zhuan)子,即(ji)轉(zhuan)子葉片(pian)及軸。
2、轉(zhuan)子葉片:捉獲(huo)風(feng)(feng),并將風(feng)(feng)力(li)(li)傳送到轉(zhuan)子軸心。現(xian)代600千瓦風(feng)(feng)力(li)(li)發電機上,每個轉(zhuan)子葉片的(de)測量長度大約為20米(mi),而(er)且被 設(she)計得很象飛機的(de)機翼。
3、軸心(xin):轉子軸心(xin)附著在風(feng)力發電機的低速(su)軸上。
4、低(di)速軸(zhou):風力發電機(ji)的(de)低(di)速軸(zhou)將轉(zhuan)子軸(zhou)心與齒輪箱連接在一起(qi)。在現代600千瓦風力發電機(ji)上(shang),轉(zhuan)子轉(zhuan)速相當慢,大約為19 至30轉(zhuan)每分(fen)鐘。軸(zhou)中有用于液(ye)壓系統的(de)導管,來激發空氣(qi)動(dong)力閘(zha)的(de)運行(xing)。
5、齒輪箱(xiang):齒輪箱(xiang)左邊是低速(su)軸,它可以將高速(su)軸的轉速(su)提高至(zhi)低速(su)軸的50倍。
高(gao)(gao)速(su)軸(zhou)及其機(ji)械(xie)閘(zha):高(gao)(gao)速(su)軸(zhou)以1500轉每分(fen)鐘運轉,并驅動發電(dian)機(ji)。它裝備(bei)有緊急機(ji)械(xie)閘(zha),用于空氣(qi)動力閘(zha)失效時(shi),或(huo)風力發 電(dian)機(ji)被維修時(shi)。
6、發電(dian)機(ji)(ji):通常被稱為感應(ying)電(dian)機(ji)(ji)或異步發電(dian)機(ji)(ji)。在現代風力(li)(li)發電(dian)機(ji)(ji)上,最大電(dian)力(li)(li)輸出通常為500至(zhi)1500千瓦。
7、偏(pian)航裝置:借(jie)助電動機(ji)轉動機(ji)艙(cang),以使(shi)轉子(zi)(zi)正(zheng)對著(zhu)風(feng)。偏(pian)航裝置由電子(zi)(zi)控制器操作,電子(zi)(zi)控制器可以通過風(feng)向標來感覺風(feng) 向。通常(chang),在風(feng)改變其方向時,風(feng)力發電機(ji)一次只會偏(pian)轉幾度。
8、電(dian)子控(kong)制器(qi)(qi):包含(han)一臺不斷監(jian)控(kong)風力(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)狀態的計(ji)算機(ji),并(bing)控(kong)制偏航裝置。為(wei)防止任(ren)何故障(即齒輪箱(xiang)或發(fa)(fa)電(dian)機(ji)的過 熱(re)),該控(kong)制器(qi)(qi)可以自動停止風力(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)的轉動,并(bing)通過電(dian)話調制解(jie)調器(qi)(qi)來呼(hu)叫風力(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)操作員。
9、液壓(ya)系統:用(yong)于重置風力發電機(ji)的空氣動(dong)力閘。
冷(leng)卻元件(jian):包含一個風扇,用于(yu)(yu)冷(leng)卻發(fa)電機。此(ci)外,它包含一個油冷(leng)卻元件(jian),用于(yu)(yu)冷(leng)卻齒輪箱內(nei)的油。一些(xie)風力發(fa)電機具有水冷(leng)發(fa)電機。
10、塔(ta)(ta):風力發電機塔(ta)(ta)載(zai)有(you)機艙(cang)及轉子。通常高的塔(ta)(ta)具有(you)優勢,因(yin)為(wei)離(li)地面越(yue)高,風速越(yue)大。現代600千瓦風汽(qi)輪機的塔(ta)(ta)高為(wei)40 至(zhi)60米。它可(ke)以(yi)為(wei)管狀(zhuang)的塔(ta)(ta),也可(ke)以(yi)是格(ge)(ge)子狀(zhuang)的塔(ta)(ta)。管狀(zhuang)的塔(ta)(ta)對于維修人(ren)員(yuan)更為(wei)安全,因(yin)為(wei)他們可(ke)以(yi)通過內部的梯子到達塔(ta)(ta)頂(ding)。格(ge)(ge)狀(zhuang)的塔(ta)(ta)的優點在于它比較便宜。
12、尾舵:常見于水平軸上風向的小型風力發電機(一般在10KW及以下)。位于回轉體后方,與回轉體相連。主要作用一為調 節風機轉向,使風機正對風向。作用二是在大風風況的情況下使風力機機頭偏離風向,以達到降低轉速,保護風機的作用