风电造价—— 风轮叶片转一圈能发多少度电 ?风力发电场选址要点
风电造价—— 风轮叶片转一圈能发多少度电 ?风力发电场选址要点
风力发电作为一种清洁可再生能源,其发电效率和成本一直是人们关注的焦点。本文将为您详细介绍风力发电机的结构组成、工作原理以及风电场选址要点,帮助您全面了解风力发电的相关知识。
风力发电机的结构与工作原理
风力发电机是将风能转换为机械功,机械功带动转子旋转,最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般由风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。
风轮
风轮的转动,并非直接由风推动的,而是通过叶片横截面的形状上下不对称,形成的风的流速大小不一样,从而压强不一样,出现了叶片上下压差;然后通过压差产生升力,从而使风轮旋转;同时可以通过增速机将旋转的速度提升。一般情况下,风速只要达到3米/秒,风车就可以旋转发电。一个1.5MW的风力发电机在满负荷运转时,大约每分钟转18圈,一小时可以发电约1500度,转一圈大约可以发电约1.4度电。而对于2MW的直驱型风能发电机,叶片长50-60米左右,转动一圈约4秒钟,叶尖速度可达280多公里/时,相当于高铁行驶速度;而叶轮转动一圈约发2.2度电,每小时可发电2000度。
发电机
因风量不稳定,发电机输出的交流电一般会在13V~25V范围间波动变化。须经整流、逆变等才能稳定使用。
限速安全机构
如果风轮转速过快,离心率大大增强,叶片就容易折断。限速装置会设定一个恒定的限速,对叶片起保护的作用。事实上,发电量并不完全取决于叶片转速;在叶片恒定转速的情况下,叶片受力增加,功率就会增加,风机的叶片越大,功率越大,相应发电量就越多。
调向器
风力发电机组调向机构是一种能够控制风力机组转向的设备,它与发电机、叶轮共同组成了风力机组的核心部分。调向机构能够使风力机组朝着更加适宜发电的方向转向,从而提高发电效率。同时,风力机组在强风和暴风天气中,调向机构也能够保护发电机组的安全运转,降低风力对叶轮的损伤。
塔架
风速及风向的变化对风力发电机的发电量有着较大的影响,通常,塔架越高,风速越大,气流越平稳,发电量越大。所以,塔架的结构安全设计是非常重要的。
风电场选址要点
如果想投资风电,选址是非常关键的环节,只有通过科学评估和合理布局,才可以确保风力发电场的高效运行和可持续发展风力。主要因素有:
风能资源
风能是风速的三次方,风速相差一倍,风能相差八倍。因此,选择一个好的风电场,风速是至关重要的。年平均风速是评估风能资源的主要参数,通常要求年平均风速不低于6米/秒,最佳风速为8米/秒。
地形条件
风力发电场需要建立在较为平坦的地区,避免高耸的建筑物、山脉和树林等对风速的影响。地形是影响风力发电场选址的重要因素之一。
气候条件
气候条件包括温度、湿度、降水等,这些因素会影响风力发电设备的运行和维护。通常要求风电场场地开阔,地质条件好,四面临风,且不利气象和环境条件影响小。
交通运输
风电场选址需要考虑到交通运输的便利性,确保设备运输和维护的方便。
并网条件
风电场离电网的距离一般应小于20公里,以确保并网条件的良好。
环境因素
选址时还需考虑环境因素,如避免对生态环境的影响,确保可持续发展。
通过以上综合分析,可以找出风资源较好且具备装机条件的风场。但投资一个风场造价,一般要比光伏发电高。比如投资一台2MW的风力发电机组的造价,就要1000万元左右投资成本,还不包括后期运维和风电场的配套;同规格的光电要比风电少几百万。当然,风电优势也很多的,各有所长吧。
