登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
第一部分:推导
叶片的发电量P=Cp*0.5*ρ*π*R2*V3
即P=Cp*0.5*空气密度*扫风面积*风速3次方
Cp是叶片效率,当叶片长度固定时,提高叶片的发电量P完全取决于提高Cp。
Cp是是一个二元函数,Cp(λ,β),即Cp(叶尖速比,桨角)
λ叶尖速比=叶尖的速度/风速=k*叶片转速/风速(公式1)
额定风速以下时,桨角基本不变,约等于0附近的一个数,Cp变成一个一元函数,Cp(λ),
即Cp(叶尖速比)。
现在我们已经大大简化Cp函数了,Cp(λ)是一个怎样的函数呢?上图!
图1,Cp(λ)曲线
这是一个典型的叶片Cp曲线。当λ等于一个最佳值λopt时(图中λopt=7.5),CP(7.5)=Cpmax(图中Cpmax=0.45)。
欲让叶片始终效率最高,即保持Cp=Cpmax恒定最大,必须保持λ=λopt恒定。
现在,叶片始终效率最高这个问题,转化成如何保持保持λ=λopt恒定。
第二部分:举例
举一个例子,假设切入风速为3m/s,额定风速12m/s。当风速变化从3m/s到12m/s,叶片转速需从4rpm变化到16rpm。这样才能全程保持λ=λopt恒定。
即λopt=k*叶片转速/风速=k*4rpm/3m/s=k*16rpm/12m/s。
即,叶片转速比必须保证是4倍,才能保证叶片最佳发电量。
第三部分:结论
稍微对公式1做个简单变换可知。
结论1:理想风机的转速比必须足够宽:
转速比=额定转速/切入转速=额定风速/切入风速(公式2)
结论2:在相同风机功率、叶片长度、额定转速和接近相同的翼型下,谁家风机的转速比越宽,则转速范围越宽,叶片保持最佳发电量的风速段越宽,如图2所示。
图2,理想Cp曲线、典型双馈Cp曲线、典型直驱Cp曲线
最后:具体应用
理想风机的叶片先讨论到这里,下面看看具体应用到不同类型风机的。
这里有个简单的比较列表,各家不同类型风机转速比。
表1:各家不同类型风机转速比
请注意,转速比由不同类型的发电机+变频器决定,跟叶片长度、功率大小关系不大。
比如,Nordex双馈1.5MW风机,70m直径的转速范围是10.6-19rpm,其能追踪的最佳风速范围是6-10.8m/s。很容易通过(公式2)验证:19rpm/10.6rpm=10.8m/s/6m/s。
Nordex的77m直径风机的运行范围是9.9-17.3rpm。同上述70m直径的风机比较起来,转速范围差异很大,但转速比是一样的=19/10.6=17.3/9.9,因为双馈发电机+变频器决定其转速比。
从表1中可以明显的看出,转速比由高到低依次为:
第一梯队:采用电励磁同步发电机和异步发电机的风机,无论是否直驱
第二梯队:采用永磁同步发电机的风机,无论是否直驱。
第三梯队:采用双馈发电机的双馈风机。
第四梯队:几乎不可调速的定速风机。
从上表中可以明显的看出,
1、采用全功率变频器的风机(含直驱风机)都有个特点,其转速比明显宽于双馈。这是由于双馈发电机的转速比就这么窄。
2、全部直驱风机中,Enercon的转速比明显宽于金风。所以假设采用相同风机功率、叶片长度、额定转速和接近相同的翼型下,Enercon的发电量会比金风大,主要原因是发电机的不同决定了Enercon的转速比更宽,从而转速范围更宽。具体原因在下篇传动链中分析。
转速比对比较不同类型风机发电量的比较很有好处。
如果比较不同类型风机发电量大小,比如双馈和直驱,肯定需假设相同的叶片,相同的功率,相同的额定转速、和接近相同的翼型下。
此时,不同类型风机的发电量完全取决于转速比,某类型风机的转速比大,则转速范围宽,则工作于最佳Cp的风速段宽,则发电量大。
好了总结一下基本概念(相同功率,相同叶片,相同额定转速下、和接近相同的翼型下),
1、理想风机Cp曲线在额定风速下应该是条直线(转速比基本需要达到4);
2、哪种类型风机的转速比大,则其转速范围宽,其发电量大。
3、其中,电励磁直驱风机的转速比大于永磁直驱的,后者又大于双馈风机的转速比;
4、转速比主要由不同类型的发电机+变频器决定,跟叶片长度、功率大小关系不大。
请务必记住这些概念。可以看看引子2提到的书。
如果有想更深入了解,更公式化分析比较各种类型风机效率的,可以参看IEEE。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星风力发电网获悉,6月16日,国家电投招标平台发布《阳曲县泥屯镇100MW风电项目风力发电机组采购招标》中标候选人公示!公告显示:远景能源为第一中标候选人,投标报价为20800万元,折合单价为2080元/kW(按招标容量计算)。详情如下:阳曲县泥屯镇100MW风电项目风力发电机组采购招标中标候选人公
6月13日,哈萨克斯坦项目现场传来好消息:由寰泰能源投资建设的MezgilderQushteri100MW风电项目实现全容量并网,标志着该州首个风力发电项目正式投运。MezgilderQushteri100MW风电项目位于哈萨克斯坦乌勒套州,被列入“中哈产能与投资合作重点项目”清单。项目获中国信保出口买方信贷险支持,系全国首
1、中石油1300MW海上风电项目开标近日,中国石油某海上风电项目第一阶段前期技术咨询及专题报告编制中标候选人公示,第一中标候选人:中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司,投标报价:42150943.4元。中石油某海上风电项目位于南方某海域,项目总装机容量为1300MW,包含89台14MW及以上风机,
近日,国家电投集团一批新能源项目并网,它们如同跃动的音符,在祖国大地的四面八方奏响绿色发展的交响乐,从大漠戈壁到东海之滨、从高原山麓到平原沃野,国家电投集团以奋进为笔、以创新为墨,不断推动绿色能源高质量发展。内蒙古公司兴安盟突泉县445兆瓦风电项目并网5月30日,内蒙古公司兴安盟突泉县
近日国家电投集团一批新能源项目并网它们如同跃动的音符在祖国大地的四面八方奏响绿色发展的交响乐从大漠戈壁到东海之滨从高原山麓到平原沃野国家电投集团以奋进为笔、以创新为墨不断推动绿色能源高质量发展内蒙古公司兴安盟突泉县445兆瓦风电项目并网5月30日,内蒙古公司兴安盟突泉县445兆瓦风电项目
近日,凯盛悦景蓟州杨津庄镇30兆瓦风力发电项目实现全容量并网,这是全区首个风力发电项目。该项目的成功并网,实现了蓟州区在风电领域从“0到1”的突破,标志着天津北部山区风力资源开发利用迈出新步伐。杨津庄镇抢抓新能源产业发展机遇,在风力资源利用领域积极探索,招引并建成全区首个风力发电项目
5月23至24日,中国中车首届“迎着风光看未来”主题活动圆满收官,来自全国各地“天选”幸运风车迷们齐聚美丽的黄海之滨#x2014;#x2014;盐城,共同打卡中车新能源大国重器硬核科技,观摩第七届“中国中车杯”全国大学生可再生能源优秀科技作品竞赛,体验中车文化文创之美。中国中车副总裁余卫平,中国中
由中国提出的首个风力发电机国际标准提案——《风能发电系统风力发电机组发电机设计要求》近日在国际电工委员会(IEC)成功立项。该国际标准涵盖发电机设计及验证方法、运行维护指导、安全及绿色设计等内容,为通过变流器并网的发电机设计提供基本要求和指导。该国际标准的立项恰逢中国风电产业出海的关
近日,德国下萨克森州伊瑟勒斯海姆周边地区一个小型风场发生风电机组起火事故,该风场由大型能源公司EnBW投资运营,着火风机由德国SüdwindEnergyAG公司生产制造,单机容量为1.5MW。据运营商表述,这台风机起火几天之前不久刚刚进行了维修。德国SüdwindEnergyAG公司是一家曾在风电领域有过重要贡献的
近日,陕西煤业化工物资集团有限公司就600MW风电项目设备(南县青树嘴、信阳平桥、陕煤旬邑、陕钢桑树坪镇风力发电机组、塔筒及附属设备)开始集中采购。详情如下:600MW风电项目设备(南县青树嘴、信阳平桥、陕煤旬邑、陕钢桑树坪镇风力发电机组、塔筒及附属设备)集中采购项目二次招标公告一、招标条件
5月16日,国网浙江电力举办2025年履行社会责任成果发布会,现场发布了2024年度基于ESG理念的省级电网企业社会责任报告。报告显示,2024年浙江风光装机容量突破5000万千瓦、清洁能源装机占比超过50%,储能、光伏消纳率达100%,绿证交易同比增长144倍,新建新时代电气化村1064个……过去一年,国网浙江电
4月25日,交通运输部、国家发展改革委等十部门联合发布《关于推动交通运输与能源融合发展的指导意见》(以下简称《指导意见》),明确要求到2027年,基本形成多部门协同的交通运输与能源融合发展机制,政策法规、标准规范、技术装备体系逐步健全。交通运输行业电能占行业终端用能的比例达到10%。交通基
近日,中色十二冶金建设有限公司天津分公司广西华磊新材料电解烟气脱硫项目正式开工。该项目于2025年5月21日获得中铝股份开工批复,采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺,在原有500kA电解系列净化系统的基础上,新增2套烟气脱硫系统,同时对原净化系统风机、管道等关键设施进行节能优化改造;项目总投资1.46
“思想作风明显变化,大家都紧着劲儿,把不可能变成可能,这业绩之前都不敢想呐!”“两个转变深入人心,在潜移默化中激励大家伙想干事、能干事、干成事!”“人心齐,风气正,个个都想争排头,没啥困难不能闯过去!”……大唐华银电力公司开展“转变思想,转变作风”大讨论以来,全体干部职工以“思想
当地时间6月12日,中国广核集团有限公司(以下简称“中广核”)应邀出席第三届联合国海洋大会“通过海洋空间规划推动蓝色经济与可持续海洋发展”主题论坛。据介绍,中广核积极拓展海上清洁能源应用场景,已打造近20个海上风电、海上光伏项目,总装机容量474万千瓦,预计年发电量148亿千瓦时,能够满足
引言冀北电网具有得天独厚的风、光资源优势,在这里新能源建设正全速推进。2025年6月最新数据表明,冀北新能源总装机已突破8000万千瓦,达8167.4万千瓦。新能源装机占比超75.8%,居全国首位。冀北电网已成为全国新能源发展的“排头兵”和“风向标”。面对高比例新能源接入导致的系统惯量降低与电压失稳
6月18日,浙江省副省长、温州市委书记张振丰等市领导与金风科技董事长武钢一行,以及省能源集团、省海风公司有关负责人座谈交流,共商共推海上风电创新发展。近年来,温州大力发展新能源产业“核风光水蓄氢储”全链条,吸引诸多龙头企业和重大项目布局,联手打造全国新能源产能中心和应用示范城市。其
北极星风力发电网获悉,6月17日,新疆风能公司隆重举行达坂城风电一场49.25兆瓦发电工程升级改造项目开工仪式。本次改造将拆除39台老旧机组,新建11台单机7.5MW高功率风机,同步建设11.25MW/45MWh储能系统。改造完成后,实现29.25MW等容改造,新增装机53.25MW,总装机规模达到102.5MW,不仅能提升风电
6月18日,河南封丘县城南新区污水治理工程项目招标公告发布。公告显示,项目招标人为封丘县住房建设和城市管理局,总投资约14107.76万元。建设规模:封丘县城南新区污水治理工程总规模50000m3/d,近期规模20000m3/d,其中公共部分土建按远期设计,设备按近期配置;以及相配套的收集管网工程。建设内容
北极星风力发电网获悉,6月19日,大唐集团内蒙古赤峰浑善达克沙地100万千瓦风光储沙漠治理新能源基地示范项目(75万千瓦风电项目)中标候选人公示,第一候选人为远景能源,投标报价:137524.5万元。招标公告显示,该项目位于内蒙古赤峰市。建设工期为2025年7月-2025年12月。采购范围:8.0MW≤单机容量≤8
6月19日,广东台山工业新城水步污水处理厂二期工程设计施工总承包中标结果公示。(主)广东省建筑工程机械施工有限公司(成)中国华西工程设计建设有限公司联合体中标,中标价162687294.20元。台山工业新城水步污水处理厂二期工程,扩建1.5万m/d,建设配套污泥处理系统、配电间、加药间、鼓风机房、臭
平原广袤,风拂绿野,安徽亳州道仁风电项目建设已进入收官阶段。项目总计72台风机,采用混塔和桁架塔的差异化配置。其中,桁架塔配备的齿条升降机,成为了解决桁架塔登高难题的关键设备。桁架塔具有运输安装便捷、地形适应能力强等显著优势。但其底部一百余米的开放式环境,对升降设备的运行稳定性与防
在云岭大地的群山之巅,借助风电机组的力量,呼啸的山风正转化为源源不断的绿色电能,不仅改写了云南的能源版图,更成为推动边疆地区乡村振兴的“绿色引擎”。中国大唐集团深耕云南二十余载,以风电开发为笔,以山川为卷,绘就出一幅生态保护、经济发展与民生改善协同共进的新时代画卷。风电绘就彩云之
6月18日,浙江省副省长、温州市委书记张振丰等市领导与金风科技董事长武钢一行,以及省能源集团、省海风公司有关负责人座谈交流,共商共推海上风电创新发展。近年来,温州大力发展新能源产业“核风光水蓄氢储”全链条,吸引诸多龙头企业和重大项目布局,联手打造全国新能源产能中心和应用示范城市。其
近日,金风科技在甘肃试验风电场顺利完成我国首个“风机大部件免主吊更换”智能设备测试,使用金风自主研发的“自提升智能设备”,完成了GWH204-6.7MW机组齿轮箱与发电机的高空拆装验证。依托该设备,未来风电机组大部件更换将大幅减少对大型吊装设备的依赖,预计降低大部件更换运维成本达50%。目前,
2025年6月14-15日,第六届“金风•美孚杯”风电行业篮球邀请赛在金风科技北京亦庄智慧园区成功举办。来自全国绿色能源相关行业的23支队伍在赛场上激烈角逐,以精彩纷呈的体育竞赛,为广大观众传递了“绿色、环保、健康、拼搏”的风电行业文化精神。本届赛事由金风科技携手中国可再生能源学会风能专业委
北极星售电网获悉,6月12日,内蒙古通辽市工业和信息化局发布关于通辽市政协六届四次会议第P313号提案的答复。答复文件中提到,预计到“十四五”末,新能源就地消纳电量将达到215亿千瓦时以上,绿电消纳占比将从2022年的9.1%提升至50.7%。文件提到,坚持低碳转型,厚植工业绿色底色。一是强力推进绿电
产业绿色化,是我国实现绿色发展的重要目标之一。自2016年起,金风科技在新能源行业内率先实施“绿色供应链”项目,积极助力供应商开展零碳园区建设、电力交易、碳排放交易等工作。近日,金风科技为供应链伙伴南通鋆鼎打造的光储一体化零碳解决方案正式落地,实现一期2.14MW分布式光伏并网,为制造业能
6月11日,全球瞩目的清洁能源盛会——SNECPV+第十八届(2025)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会暨展览会在上海国家会展中心隆重举行。正泰携全产业链新能源解决方案亮相,重点展示了光伏地面电站、海上风电,户用光伏,光储充一体化等新能源系统解决方案及E系列新能源专用产品,覆盖新型电力系统"发
北极星氢能网获悉,6月10日,中核科右前旗风储制氢制氨一体化示范项目制氢部分PMC服务中标候选人公示。信息显示,中标候选人分别为金风绿色能源化工科技(江苏)有限公司,投标报价1355.08万;吉林梦溪工程管理有限公司,投标报价1950.00万。5月16日,中核科右前旗风储制氢制氨一体化示范项目制氢部分P
北极星风力发电网,近日,兴安盟绿梓新能源有限公司、兴安盟绿泽新能源有限公司成立,法定代表人均为孙悦,注册资本均为100万元,经营范围均包含:风力发电技术服务;太阳能发电技术服务;储能技术服务;风力发电机组及零部件销售;电气设备销售;软件开发;人工智能基础软件开发等。天眼查股权穿透显
6月11日,2025年SNECPVamp;ES国际光伏amp;储能两会在上海启幕,来自全球超3500家新能源企业汇聚于此,共享尖端科技与智慧。在会上,海尔新能源推出了行业领先的智能微电网边缘智控AI能源机器人,该机器人是源网荷储一体化解决方案中的核心智慧大脑,真正做到能感知、能决策、能执行,构建完整、高效的
北极星风力发电网获悉:近日,金风科技GW155-4.5MW构网型风电机组(以下简称:金风构网型风机)成功通过国家电网中国电力科学研究院有限公司(以下简称“中国电科院”)的构网性能检测,获得国内首份依据《构网型风电机组并网技术要求和测试规程》(T/CEEIA804-2024)标准出具的硬件在环测试报告,标志
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!