DIY一个风力发电机

正国内外已有不少牛人自制了风力发电机,实现了自给自足的用电。那么,怎样才能DIY一个家用风力发电机呢?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。据测定,全球的风能蕴量比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。人们很早就开始利用风能——古人通过风车来进行抽水、磨面等,而今天的人们感兴趣的是如何利用风来发电。     

一种垂直轴风力发电机结构设计

垂直轴风力发电机与水平轴风力发电机相比,具有起动风速低、风能利用率高等诸多优点和广阔的市场应用前景。本文介绍了一种垂直轴风力发电机的主要结构特点及其设计方法,对垂直轴风力发电机进行结构设计并应用于产品的设计进行了阐述。     

小型风力发电机自动限速系统方案的研究

风向和风速时刻都变化的随意性和不稳定性给风能的开发利用带来了很多难题。当风速超过风力发电机的可利用范围后,会造成风力发电机叶片、发电机、塔架等部件的严重损坏。本文针对此问题以小型风力发电机为研究对象提出了一套自动限速方案。     

风力发电机组常用几种无功补偿装置分析

由于风能具有无污染,可再生,蕴量巨大等优点,发展和利用风能等可再生资源已经成为国际电力发展的大趋势。在风力发电中,无功补偿装置的工作性能,对于风力发电机可靠运行,提高并网发电效率,充分利用风能资源,提高经济效益,具有十分重要的意义。本文首先概述了风力发电的原理和和在风力发电中无功补偿的意义。介绍了几种无功补偿装置,并对目前常用的TSC、SVC和SVG补偿原理及装置进行了分析和比较,总结出了它们的优缺点及未来发展方向。     

数值模拟技术在风力发电机领域的应用综述

作为一种新能源,风能对于解决全球能源问题变得越来越重要,对风力发电机流场的研究在过去的三十年中发展迅速。本文对数值模拟技术在风力发电机流场研究领域的最新应用情况进行了介绍,包括了几种不同的方法:作用盘、作用线及嵌套网格方法。本文对利用数值模拟技术研究风力发电机流场具有一定的借鉴意义。     

变速恒频风力发电最大功率补获控制策略研究

为了最大限度地利用风能,提高风力发电系统的效率,在分析变速恒频风力发电系统最大风能捕获原理的基础上,研究了一种不需要检测风速的最大风能捕获功率控制策略.这种控制策略既可以实现双馈发电机系统低于额定风速下的最大风能捕获控制又可以实现变速恒频双馈风力发电机的有功、无功功率的前馈解耦控制.最后,利用Matlab/Simulink对不同风速下双馈发电机系统的运行性能进行了分析和比较,结果验证了该控制策略的正确性和可行性.     

基于Maxwell和Simplorer的2 kW低速永磁发电机设计

针对低风速、风资源欠佳且用电困难的地区,为改善风力发电机的低速发电性能,提高风能利用率,设计了一种应用于2 kW风力发电机组的低转速永磁发电机,利用磁路法对2 kW永磁发电机进行电磁设计,获得发电机的主要尺寸参数,其中定子内径为180 mm,铁心长度为90 mm,永磁体宽度为20 mm,永磁体厚度为4.5 mm。采用ANSYS Maxwell软件进行二维建模并分析其空载和负载情况下的磁场分布,通过ANSYS Maxwell和Simplorer联合对其仿真,对其瞬态特性进行分析。在此基础上研制了低转速永磁风力发电机样机,通过对比发电机转速在256～400 r/min时,样机试验与仿真的功率值和效率值,二者的最大误差为4.47%,低于5%,结果表明该低转速永磁发电机设计可行。     

MW级风力发电机组的偏航系统控制策略

针对风力发电机组的风向变化绝对值(偏航角度)小于15°的风能捕获率问题,提出一种在不使用风向标传感器的情况下,采用陀螺仪和爬山算法相结合的方法来控制偏航机构,能够准确地采集到风向信号,快速调节机舱的偏转角度,使风力发电机风轮法线方向与变化的风向始终保持一致,实现最大捕获风能的控制策略。通过LabVIEW仿真软件对1.5MW的风力发电机在输入变化的风向信号时,功率和偏航电机动作进行仿真分析,结果表明该策略能够使风力机的输出有效功率增加,使得机舱具有对风快,平稳的特点。     

垂直轴风光互补照明装置

能源与环境问题已成为可持续发展面临的主要问题，太阳能和风能作为重要的可再生能源，取之不尽、用之不竭，且利用其发电不会产生有害气体，清洁干净。本文介绍了一种独立风光互补照明装置，它由太阳能和风能互补供电。装备由H型垂直轴风力发电机，太阳能电池板，铅酸蓄电池、风光互补控制器和照明设备构成。该装置运行平稳、效果良好。     

H型垂直轴风力发电机变桨控制策略研究

针对垂直轴风力发电机自启动能力差和风能利用效率低的问题,提出了自动变桨控制策略,并搭建了H型垂直轴风力发电机实验平台。基于叶素理论对叶片进行分析,得出了叶尖速比λ1情况下的变桨规律。将定桨距模型和自动变桨距模型进行对比,结果表明:采用自动变桨距方案可以有效的提高垂直轴风力机的自启动能力和风能利用效率。     

双馈风力发电系统最大风能追踪控制研究

文章分析了国内外风力发电技术的发展现状,研究了双馈异步风力发电机组最大风能捕捉方案,研究了由风力机、传动系统、双馈异步发电机以及双PWM变换器等模块组成的风力发电最大风能追踪控制系统。风力机采用变桨距控制,双馈异步风力发电机采用变速恒频技术,发电机采用功率外环、电流内环的双闭环控制,利用定子磁链定向矢量控制实现有功功率和无功功率的解耦控制。并研究了双馈异步风力发电控制的硬件系统和软件系统,硬件系统由主电路、控制电路和驱动电路组成,软件系统研究了网侧和转子侧的控制流程图。基于Matlab/Simulink软件进行了建模仿真,仿真结果表明,系统具有较好的控制效果,可实现最大风能控制。     

一种新型风力发电机的设计

为了解决无线传感器网络节点的供电瓶颈问题,提出了一种通过新型风力发电机将风能转化为电能对无线传感器网络节点提供能源的方法。在该新型风力发电机中风扇作为发电机的一部分,将风扇和发电机一体化,减小了整个发电装置的体积。同时设计了电源管理电路,将新型风力发电机发出的交流电转换为直流电,对锂电池充电和通过电阻对锂电池的输出进行分压并提供给无线传感器网络节点。最终的分析和计算结果显示新型风力发电机和电源管理电路能够实现对无线传感器网络节点提供能源的目标。     

放个风筝去高空发电

<正>说到清洁能源,许多同学会想到风能。风能是一种用之不竭、没有污染的再生能源。风力发电有诸多优越性,也有一些缺陷。如风力发电场占用大片土地,耗用大量材料;地面风能不稳定,持续稳定的强风区不多;大型风力发电机易对迁徙候鸟造成致命伤害……     

日本首次使竖轴型集风板方式的风力发电机进入实用阶段

最近,日本的风力发电机在从供6瓦级教材和研究用的小型机组到1千瓦～100千瓦的实用型式的范围内进行了研制。对于资源有限的时代来讲,作为人民生活部门的替代能源,是有可能利用既清净而蕴藏量又无穷的风力能源的。随着“太阳光”计划大规漠地开发风能的设想,风力发电正以“未来的替代能量”面貌出现。但是,风力发电存在空气密度小、不能得到稳定的电力、风向不定、风弱时不能发电等难题,使开发研究比太阳热、波浪能的利用落后一大段。     

兆瓦级永磁直驱风力发电机瞬态场分析

永磁直驱风力发电机是风力发电的中核心装备,其设计分析具有重要意义.分析了永磁同步电动机转子磁极结构和永磁材料性能,利用Ansoft软件对兆瓦级永磁直驱风力发电机进行瞬态场电磁分析.得到了空载、负载运行时永磁直驱风力发电机磁场分布.为永磁直驱风力发电机的设计提供有效参考.     

RS485多机通信在风力发电机中的应用

为了提高风力发电机发电能力,更有效的利用风能,本文是将RS485有线通信技术应用到风力发电机中,在由RS485构成的多机串行通信系统中,一般采用主从式结构,都是主机主动发送数据和命令,从机不主动发送命令或数据,一切都由主机控翻.并且在一个多机通信系统中,只有一台单片机作为主机,各台从机之间不能相互通讯.     

基于自适应模糊控制的双馈异步风力发电机

双馈异步风力发电机采用交流励磁,利用最近邻聚类学习算法建立发电机电磁转矩自适应最优模糊控制,低风速时获取最大风能利用系数.高风速时,变论域自适应模糊控制器控制桨距角,实现机组的变速恒频运行.模拟仿真结果表明了该方法的有效性.     

孕育中的第二次能源革命

风是地球上潜力巨大的能源,从理论上推算,如能将地球上1％的风能利用起来,即可满足整个人类对能源的需求。风力发电对环境没有任何影响,是可再生能源。美国能源部估计,目前美国拥有风力发电机10万台,到2010年整个国家的风力发电将增长6倍,到2050年风力发电将满足国家电力需求的10％。促使风力发电飞速增长的原因在于发电成本的不断下降,预     

基于叶尖速比控制的风力发电的最大风能捕获分析

本文从风力机运行特性出发,根据空气动力学原理,对风能捕获的原理进行推导,分析了基于叶尖速比控制的风力发电机控制策略,并且对发电机工作的状态进行简单说明。     

刍议风力发电机变频器的应用和故障的探讨

变频器是工业生产中应用最为普遍也是最为广泛的设备。在风力发电系统中电力转化和输送中变频器得到广泛应用,变频器正常运行关系到风力发电机组的安全运行。在全球能源危机大背景下,可再生清洁能源受到越来越多关注,风力发电作为一种清洁环保能源,在我国发电系统所占比例逐渐上升,直驱式和双馈式发电机利用变频器接入电网,如果变频器发生故障,直驱式风力发电机电能将无法及时输送,双馈式风力发电机将出现输出电压和电流发生波形畸变,甚至无法正常发电现象。因此,做好变频器故障快速诊断和故障排除,能够将故障对风力发电机组的影响降到最低,从而使风力发电机组运行良好,为电力能源安全、稳定输送提供保障。