第一篇：风力发电及其原理
风力发电原理
风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度)，便可以开始发电。
风力发电正在世界上形成一股热潮，为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行;我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。
风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。
通常人们认为，风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定，总想选购大一点的风力发电机，而这是不正确的。目前的风力发电机只是给电瓶充电，而由电瓶把电能贮存起来，人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系。功率的大小更主要取决于风量的大小，而不仅是机头功率的大小。在内地，小的风力发电机会比大的更合适。因为它更容易被小风量带动而发电，持续不断的小风，会比一时狂风更能供给较大的能量。当无风时人们还可以正常使用风力带来的电能，也就是说一台200W风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合使用，获得500W甚至1000W乃至更大的功率出。
使用风力发电机，就是源源不断地把风能变成我们家庭使用的标准市电，其节约的程度是明显的，一个家庭一年的用电只需20元电瓶液的代价。而现在的风力发电机比几年前的性能有很大改进，以前只是在少数边远地区使用，风力发电机接一个15W的灯泡直接用电，一明一暗并会经常损坏灯泡。而现在由于技术进步，采用先进的充电器、逆变器，风力发电成为有一定科技含量的小系统，并能在一定条件下代替正常的市电。山区可以借此系统做一个常年不花钱的路灯;高速公路可用它做夜晚的路标灯;山区的孩子可以在日光灯下晚自习;城市小高层楼顶也可用风力电机，这不但节约而且是真正绿色电源。家庭用风力发电机，不但可以防止停电，而且还能增加生活情趣。在旅游景区、边防、学校、部队乃至落后的山区，风力发电机正在成为人们的采购热点。无线电爱好者可用自己的技术在风力发电方面为山区人民服务，使人们看电视及照明用电与城市同步，也能使自己劳动致富。风力发电机/图片/s150w.jpg风力发电机/图片/s300w.jpg
第二篇：风力发电原理
风轮是吸收风的能量并将其转换成机械能的部件。
风以一定的速度和攻角作用在桨叶上，使桨叶产生旋转力矩而转动，将风的能量转变成机械能，风越大，风轮接受风的能量也越大，风轮转得就越快。
风力发电机原理
漆包铜线绕成线圈，用永久磁铁产生磁场，线圈在磁场中旋转，切割磁力线产生电动势，线圈转得越快，切割磁力线的速度就越高，产生的电压也越高，对外电路提供的功率就越大，线圈和磁铁相对旋转的动力来源于风轮，通过风轮和发电机就可以将风的能量转变成电能。
控制器的作用
控制器的作用主要有：充电、防止电瓶过充电、防止电瓶过放电、给发电机提供泄荷通路。
A、发电机发出的是单相或三相交流电，给直流电瓶充电需要直流电，通过整流管将交流变直流(整流)给电瓶充电。
B、铅酸蓄电瓶充满电后，继续大电流充电，就造成电瓶过充电，电瓶充满后过充造成电瓶液的损耗、极板变形，严重影响电瓶使用寿命。
C、铅酸蓄电瓶对外放电到其70%的额定容量时，应立即停止对外放电，否则过度放电，将导致极板弯曲，板栅损坏，活性物质脱落，造成电瓶容量不可恢复的减退，甚至导致电瓶失效。
D、电瓶充满后，风力发电机发出的电不能提供给电瓶，控制系统断开充电线路，这时风力发电机发出的电没有了去路，发电机失去了负载，发电机的阻力变得很小，这时发电机的转速就会成倍升高，若遇到强风，发电机转速就会迅速升高，叶轮越转越快，造成飞车。因此，必须给发电机提供一负载来泄荷，通常泄荷是由电阻来承担，将发电机发出的电能通过泄荷电阻转化成热能消耗掉。
逆变器的作用
储存在电瓶中的直流电，只能供给直流电器工作，如直流灯泡等，而家用电器基本上都是交流电器，电压是交流220伏的，因此，要将电瓶的低压直流电转化成220伏的交流电(直流转变成交流，这个过程称为逆变)，这个任务就由逆变器来完成。
第三篇：风力发电原理教学大纲
中等职业学校风力发电教学大纲
课程编号:«978-7-111-35345-4»
课程名称：«风力发电原理»
总 学 时：«64»
先修课程：«风力发电基础，电子电工技术，电力电子»
一、课程性质、目的和任务
本课程是风能与动力工程专业学生的重要专业课。通过本课程学习使学生了解国内外风力发电的发展趋势，掌握风力发电的基本原理，风力发电机组的基本结构及各部分的特性，了解风能资源的基本情况及评估方法，熟悉风电场选址、运行、维护的基本概念和技术，为学习后继课程以及从事本专业工程技术工作提供必要的理论基础。
二、教学要求和内容
«基本要求»：深刻理解、掌握风力发电的基本原理，熟悉风力发电机风轮、发电机、齿轮箱、塔架、辅助装置等各部件的基本结构，参数指标。了解风资源的分布和评估技术，为进行风电场的选址和管理打下初步基础。熟练掌握风电场的运行、维护、并网控制和安全系统知识，为从事风电场工作奠定理论基础。
«基本内容»：本课程主要内容为绪论(风力发电的发展历史、机组结构，国内外的发展趋势);风能及其转换原理(风的种类及其特性，风的测量及其评估，风能资源的评估及风电场选址概述，风能转换的基本原理，风力机的特性);风力发电机组的结构(水平轴风电机组的概述，风轮的结构，风电机组传动系统，机舱、主机架与偏航系统，塔架与基础，风电机组的其他部件);风力发电机(发电机的工作原理，风力发电系统中的风力发电机，并网风力发电机);风力发电机组的控制机安全保护(风力发电机组的控制技术，风力机控制，风电机控制，风力发电机组信号检测，控制系统的执行机构，风电机组的安全保护);垂直轴风力发电机组(垂直轴风力发电机组及其发展概况，垂直轴风力机的基本
原理);离网风力发电系统(离网风力发电机组的应用，微、小型风力发电机组的结构，互补发电系统，储能装置)。
三、教学安排及方式
以课堂讲授为主，课堂讨论和实验为辅的教学手段。本课程的课堂教学中安排专题讲授，采取开放式教学方法，在课堂上学生可以随时提出问题。
四、各教学环节学时分配
(一) 学时安排
(二)教学方法
1 重视实践和实训教学环节，坚持“做中学、做中教”，激发学生的学
习兴趣。 在教学过程中注重培养学生严谨的工作作风、实事求是的工作态度和良好的职业素养。
2 可以结合教学进程，组织学生开展常用工程材料、标准机械零部件的市场销售情况调查;组织开展以小论文、小制作、小发明、小改革等为载体的创新思维训练。
3 阶段性实习训练和综合实践模块是本课程的重要组成部分，是对学生进行风电原理基础综合能力训练的重要环节。 教学中可结合专业背景，选择合适的课题，制作综合实践任务书，要求学生完成综合实践报告，强化综合能力培养。
五、 考核与评价
1 注重评价内容的整体性，注重综合素质与能力评价，注重学生爱护工具、节省原材料、节约能源、规范与安全操作和保护环境等意识与观念的评价。
2 坚持教师评价与学生自评、互评相结合，过程性评价和结果性评价相结合，定性描述和定量评价相结合，倡导采用表现性的评价方式。 3 根据不同学生的特点，对课程教学目标和教学要求可做进一步的细化，考核与评价的标准要与教学目标相对应。 4 对阶段实习训练和综合实践内容独立考核
第四篇：风力发电的工作原理视频与讲解
风力发电的工作原理视频与讲解：风力发电正在世界上形成一股热潮，风力发电在芬兰、丹麦等国家风力发电
很流行，我国也在西部地区大力提倡。因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，是一种特别好的发电方式风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度)，便可以开始发电。转子叶片：捉获风，并将风力传送到转子轴心。现代600千瓦风力发电机上，每个转子叶片的测量长度大约为20米，而且被设计得很像飞机的机翼。
。
1、
2、 火力发电的工作原理视频与讲解
水力发电的工作原理视频与讲解：水力发电的基本原理是利用水位落差 ，配合水轮发电机产生电力，也就是利用水
三峡大坝
的位能转为水轮的机械能，再以机械能推动发电机，而得到电力。科学家们以此水位落差的天然条件，有效的利用流力工程及机械物理等，精心搭配以达到 最高的发电量，供人们使用廉价又无污染的电力。
在河流高处建立水库提高蓄水位，在较低的下游
3、 太阳能发电的工作原理视频与讲解：
光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电相比，太阳能电池不会引起环境污染。
4、 柴油发动机的工作原理视频与讲解
5、 汽车发动机的工作原理视频与讲解
6、 新能源汽车的工作原理视频与讲解
7、 火力发电与汽柴油对环境的污染，柴静的视频
8、 我们要怎样才能环保：
1、走路
2、骑自行车
3、骑电动车、
4、坐公交车
5、劝说父母出行少开私家车
6、做到随手关灯的好习惯
9、 收集一下本人的工作范畴：讲解一下中国南车的业务范围：高铁、火车、风力发电、公交车并带一段视频
10、 提问：哪个发电能源最环保：
11、 电的来源：火力发电、风力发电、水力发电、核电、石油(柴油机)发电
12、 水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且
13、 水力：大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。
14、 火电：火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。据估计，全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境
核电：核电在正常情况下固然是干净的，但万一发生核泄漏，后果同样是可怕的。前苏联切尔诺贝利核电站事故，已使900万人受到了不同程度的损害;2011年3月11日13时46分，日本福岛发生9.0级地震，引发震惊国际的福岛核电站事故，造成核电站附近30公里成为无人区;方圆5公里的海洋资源将受到不同程度的影响或是海洋生物变异它是以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量，来加热水使之变成蒸汽。使核能转变成热能。蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮发电机发电，使机械能转变成电能。一般说来，核电站的汽轮发电机及电器设备与普通火电站大同小异，其奥妙主要在于核反应堆。 核反应堆
核反应堆，又称为原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可核反应堆工作原理图
15、
太阳能发电：太阳能照射的能量分布密度小，约100 W/m2;
年发电时数较低，平均1300 h;
不能连续发电，受季节、昼夜以及阴晴等气象状况影响大; 精准预测系统发电量比较困难;
光伏系统的造价还比较高，系统成本40000～60000元/kW。
16、 风力发电：
17、
风能为洁净的能量来源。 内蒙古草原上的风力发电机
风能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电成本已低于发电机。
风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态。
风力发电是可再生能源，很环保
18、 优点
19、 1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。
20、 2.[2]。
21、 3.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。
22、 4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。
23、 5.核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。
24、 缺点
25、 1.核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使福岛核电站用过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。
26、 2.核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏，故核能电厂的热污染较严重。
27、 3.核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。
28、 4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。
29、 5.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。
30、 6.核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。
31、 缺点
风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类，如美国堪萨斯州的松鸡在风车出现之后已渐渐消失。目前的解决方案是离岸发电，离岸发电价格较高但效率也高。
在一些地区、风力发电的经济性不足：许多地区的风力有间歇性，更糟糕的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间;必须等待压缩空气等储能技术发展。
风力发电需要大量土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。
进行风力发电时，风力发电机会发出庞大的噪音，所以要找一些空旷的地方来兴建。
现在的风力发电还未成熟，还有相当发展空间
第五篇：我国风力发电现状及其技术发展02
2.3风力发电机组控制策略的发展
风能是一种能量密度低、稳定性较差的能源，由于风速、风向的随机性变化，导致风力机叶片攻角不断变化，使叶尖速比偏离最佳值，风力机的空气动力效率及输入到传动链的功率发生变化，影响了风电系统的发电效率并引起转矩传动链的振荡，会对电能质量及接入的电网产生影响，对于小电网甚至会影响其稳定性。风力发电机组通常采用柔性部件，这有助于减小内部的机械应力，但同时也会使风电系统的动态特性复杂化，且转矩传动模块会有很大振荡。目前，对风力发电机的控制策略研究根据控制器类型可分为两大类：基于数学模型的传统控制方法和现代控制方法。传统控制采用线性控制方法，通过调节发电机电磁转矩或桨叶节距角，使叶尖速比保持最优值，从而实现风能的最大捕获。对于快速变化的风速，其调节相对滞后。同时基于某工作点的线性化模型的方法，对于工作范围较宽、随机扰动大、不确定因素多、非线性严重的风电系统并不适用。
现代控制方法主要包括变结构控制、鲁棒控制、自适应控制、智能控制等[7,8]。变结构控制因具有快速响应、对系统参数变化不敏感、设计简单和易于实现等优点而在风电系统中得到广泛应用。鲁棒控制具有处理多变量问题的能力，对于具有建模误差、参数不准确和干扰位置系统的控制问题，在强稳定性的鲁棒控制中可得到直接解决。模糊控制是一种典型的智能控制方法，其最大的特点是将专家的知识和经验表示为语言规则用于控制，不依赖于被控制对象的精确的数学模型，能够克服非线性因素的影响，对被调节对象有较强的鲁棒性。由于风力发电机的精确数学模型难以建立，模糊控制非常适合于风力发电机组的控制，越来越受到风电研究人员的重视。人工神经网络是以工程技术手段来模拟人脑神经元网络的结构与特征的系统。利用神经元可以构成各种不同的拓扑结构的神经网络，它是生物神经网络的一种模拟和近似。利用神经网络的学习特性，可用于风力机的低风速的节距控制。
3存在的问题及展望
尽管近年来我国风电产业得到了迅猛的发展，但同时也暴露出众多的问题。首先，我国尚未完全掌握风电机组的核心设计及制造技术。在设计技术方面，我国不仅每年需支付大量的专利、生产许可及技术咨询费用，在一些具有自主研发能力的风电企业中，其设计所需的应用软件、数据库和源代码都需要从国外购买。在风机制造方面，风机控制系统、逆变系统需要大量进口，同时，一些核心零部件如轴承、叶片和齿轮箱等与国外同类产品相比其质量、寿命及可靠性尚有很大差距。其次，我国风电发展规划与电网规划不相协调，上网容量远小于装机容量。风电发展侧重于资源规划，风电场的建设往往没有考虑当地电网的消纳能力，从而造成装机容量大，并网发电少的现状。2009年新增装机容量中1/3未能上网，送电难已经成为制约风电发展的瓶颈。最后，我国风电的技术标准和规范不健全，包括风机制造、检测、调试、关键零部件生产及电场入网等相关标准亟需建立和完善。因此，展望我国未来的风电产业发展，必须加强自主创新掌握核心技术;必须加大电网建设力度，合理规范风电开发;必须加大政策扶持力度，建立健全完善统一的风电标准规范体系。
参考文献：
[1] 陈永祥,方征.中国风电发展现状、趋势及建议[J].科技综述，2010(4)：14-19.
[2] 张明锋, 邓凯,陈波等.中国风电产业现状与发展[J].机电工程，2010，1
(27)：1-3.
[3] 党福玲，朝克，贾永.我国风电产业发展现状浅析[J].经济论坛，2010(12)：58-60.
[4] 韩永奇，韩晨曦.中国风电产业的发展与前景[J].新材料产业，2010(12)：8-10.
[5] 王超，张怀宇，王辛慧等.风力发电技术及其发展方向[J].电站系统工程，2006，22(2)：11-13.
[6] 许洪华,郭金东.世界风电技术发展趋势和我国未来风电发展探讨[J].电力设备，2005，6(10)：106-108.
[7] 张新房,徐大平,柳亦兵等.风力发电技术的发展及相关控制问题综述[J].华北电力技术，2005(5):42-45.
[8] 马昕霞, 宋明中,马强等.风力发电系统控制技术的研究.上海电力学院学报[J].2005(3):205-209.[