风力发电有哪些应用？
风力发电简介
风能是一种潜力巨大的新能源。人们可能还记得，18世纪初，一场猛烈的大风席卷了英国和法国，摧毁了400座风车、800栋房屋、100座教堂和400多艘帆船，数千人受伤，25万棵树被连根拔起。就连根拔起树木而言，风力产生了1000万马力(750万千瓦；一马力等于0.75千瓦)！据估计，地球上可用于发电的风力资源约为6543.8+000亿千瓦，几乎是目前世界水力发电量的6543.8+00倍。目前全球每年燃煤获得的能量只有风电一年提供能量的三分之一。因此，国内外都非常重视利用风力发电，发展新能源。
利用风力发电的尝试早在本世纪初就开始了。20世纪30年代，丹麦、瑞典、苏联和美国应用航空工业的旋翼技术，成功研制了一些小型风力发电装置。这种小型风力发电机广泛用于多风的岛屿和偏远的村庄，其电力成本远低于小型内燃机。但当时发电量较低，大多在5千瓦以下。
目前已知国外已生产出15，40，45，100，225 kW风力发电机组。1978 65438+10月，美国在新墨西哥州克莱顿镇建造了一台200千瓦的风力发电机，叶片直径38米，发电量足够60户家庭使用。1978年初夏，丹麦日德兰半岛西海岸投产的风力发电站，发电2000千瓦，风车高57米。产生的电力有75%被送进了电网，其余的供给了附近的一所学校。
1979年上半年，美国在北卡罗来纳州蓝岭山建造了另一座世界最大的发电风车。这个风车有十层楼高，它的钢制叶片直径有60米。叶片安装在塔式建筑上，因此风车可以自由旋转，从任何方向获取电力；风速在每小时38公里以上时，发电能力也能达到2000千瓦。因为这个丘陵地区的平均风速只有每小时29公里，风车不可能都动起来。预计即使只运营半年，也能满足北卡罗来纳州7个县1%到2%的用电需求。
如何利用风力发电？
我们把风的动能转化为机械能，再把机械能转化为电能，这就是风力发电。风力发电所需的设备叫做风力涡轮机。这种风力发电机可分为风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。(大型风电场基本没有尾舵，一般只有小型(包括国产)才会有尾舵。)
风轮是将风的动能转化为机械能的重要部件。它由两个(或多个)螺旋桨形叶轮组成。当风吹向叶片时，叶片上产生的气动力带动风轮旋转。叶片的材料要求强度高，重量轻。目前多由玻璃钢或其他复合材料(如碳纤维)制成。(现在有一些立式风轮，S型旋转叶片等。其功能与传统螺旋桨叶片的功能相同。)
因为风轮的转速比较低，而且风力的大小和方向经常变化，这就使得转速不稳定；因此，在驱动发电机之前，需要加一个齿轮箱将转速提高到发电机的额定转速，并加一个调速机构使转速保持稳定，然后连接到发电机上。为了让风轮始终对准风向以获得最大的动力，就需要在风轮后面安装一个类似风向标的尾舵。
铁塔是支撑风轮、尾舵和发电机的框架。它一般建得比较高，以获得更大更均匀的风力，同时也有足够的强度。塔的高度取决于地面障碍物对风速的影响和风轮的直径，一般在6-20米范围内。
发电机的作用是通过增速将风轮获得的恒定转速传递给发电机构进行匀速运转，从而将机械能转化为电能。
风力有多大才能发电？
一般来说，三级风有利用价值。但是，从经济合理的角度来看，风速大于每秒4米才适合发电。据测量，一台55kW的风力发电机在风速为每秒9.5m时，输出功率为55kW。风速每秒8米时，功率为38千瓦；风速每秒6米时，仅为16千瓦；风速每秒5米时，只有9.5千瓦。可见风力越大，经济效益越大。
在中国，已经有很多成功的中小型风力发电装置在运行。
我国风资源丰富，大部分地区平均风速在每秒3米以上，特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿，平均风速更高。在一些地方，一年中有超过三分之一的时间都有风。在这些地区，风力发电的发展非常有前景。
风力发电的原理
风力发电的原理是利用风力带动风车叶片转动，然后通过增速器提高转速，推动发电机发电。按照现在的风车技术，每秒三米左右的微风速度(微风的程度)就可以开始发电。风力发电正在成为世界的热潮。风力发电没有燃料问题，也没有辐射和空气污染。
风力发电在芬兰、丹麦等国家很受欢迎；中国在西部地区也大力提倡。小型风力发电系统效率很高，但并不仅仅是由一个发电机头组成，而是一个具有一定科技含量的小系统:风力发电机+充电器+数字逆变器。风力涡轮机由机头、转子、尾部和叶片组成。每个部分都很重要，每个部分的作用如下:叶片用来接收风力，通过机头转化为电能；尾翼使叶片始终面向来风的方向，以获得最大的风能；旋翼可以使机头灵活转动，实现调整尾翼方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。
由于风量不稳定，风力发电机输出的是13 ~ 25V交流电，必须经过充电器整流，然后给蓄电池充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用带保护电路的逆变电源将电池中的化学能转化为交流220V市电，保证稳定使用。
通常人们认为风力发电的功率完全由风机的功率决定，总想买更大的风机，这是不正确的。目前风力发电机只给电池充电，电池储存电能。人们最终使用电力的大小与电池的大小关系更为密切。力量主要取决于风量，而不仅仅是鼻子的力量。在内地，小型风力发电机会比大型更适合。因为更容易被小风量带动发电，所以持续的小风会比暂时的强风供给更多的能量。没有风的时候，人们仍然可以正常使用风带来的电能，也就是说，一台200W的风力发电机，通过大电池和逆变器的配合，也可以获得500W甚至1000W甚至更多的功率输出。
风力发电机的使用就是不断的将风能变成我们家庭使用的标准商用电，其节约程度显而易见。一个家庭一年的用电量只需要20元电池液的价格。然而，现在的风力涡轮机的性能与几年前相比有了很大的提高。以前，它只在少数偏远地区使用。风力发电机直接由15W灯泡供电，忽明忽暗，经常损坏灯泡。现在由于技术进步和先进充电器、逆变器的使用，风力发电已经成为一个具有一定科技含量的小系统，在一定条件下可以替代正常的市电。山区可以用这个系统做一个常年不花钱的路灯；高速公路可以在晚上用它做路标灯；山区的孩子晚上可以在日光灯下自习；风力发电机还可以用在城市的小高层建筑的屋顶上，不仅经济，而且是真正的绿色电源。家用风力发电机不仅可以防止停电，还可以增加生活情趣。在旅游景点、边防、学校、部队甚至落后山区，风力发电机正成为人们购买的热点。无线电爱好者可以利用自己的技术在风力发电方面为山区人民服务，让人们可以和城市同步看电视、用电照明，也可以通过劳动让自己富裕起来。
中国的风能资源
一.概述
我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约6543.8+0亿kW，其中陆地风能储量约2.53亿kW(以陆地高度10m的数据计算)，海上可开发利用的风能储量约7.5亿kW，占6543.8+0亿kW。2003年底，全国装机容量约为5.67亿千瓦。
风是无公害的能源之一。而且是取之不尽的。对于缺水缺油、交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区、高原地区，因地制宜地利用风力发电是非常适合和有前途的。
风电行业中国自主知识产权产品介绍:
上世纪90年代，我国独立供电系统主要采用水平轴风力发电机组和太阳能光伏系统供电，主要用于通信基站、边防哨所、海岛部队等特殊场合。它主要是部队的后勤保障系统。
经过一段时间的应用，发现了很多问题。如果设备在台风中严重损坏；噪音大，影响人员正常休息；对通信设备的干扰，使得部分设备无法正常运行。这些问题的发生，影响了部队的正常通信。
2001，为了解决这些问题，召集相关单位进行讨论，也邀请了作为军用通信产品配套生产企业的上海莫斯电子设备有限公司。会后，经过一定时间的调查研究，MUCE公司提出承担这一科研攻关的重任，得到了军地领导的同意，并下达指示，要尽快拿出技术方案，做出样机。
在西军电力、Xi交大、上海复旦、上海同济等高校的一批专家的合作下，上海摩思电子设备有限公司在不到一年的时间里，成功研制出世界上第一台新型(H型)垂直轴风力发电机，并成功安装，获得了基础数据和实践经验。(这也成为世界上第一台新型垂直轴风力发电机的诞生日。)在接下来的一年里，MUCE对产品进行了多次改进和测试。2002年底，产品通过各项测试，达到各项设计要求。
自2002年底以来，MUCE已经在部队安装了60多套垂直轴风力发电机组和风光互补系统，为国防的稳定做出了不朽的贡献！
深圳诚远公司生产的风光互补路灯供电系统是一种综合利用太阳能和风能的新型道路照明系统。由于时间和地理的限制，单个太阳能或风能加热系统很难全天候利用太阳能和风能资源。但是，太阳能和风能在时间和地域上有很强的互补性。白天光照强时，风力弱，夜间光照弱时，由于地表温差变化大，风能增强。太阳能和风能在时间上的互补性是风光互补路灯供电系统资源利用的最佳匹配。该系统节能、环保、可再生、取之不尽、用之不竭，将成为未来替代其他道路照明系统的主流。系统工作时，太阳能集热器收集太阳辐射能量发电(白天)，通过专用线路输送到电力控制系统进行储配。风力发电机全天使用风能，将其转化为电能，然后通过控制器整流给电池组充电。
一种新的风能转换模式——径流双轮效应
径流双轮效应或双轮效应是一种新型的风能转换方式。
首先，它是双轮结构。与卧式轴流风机相比，它是径向的。像现有的立轴风机，叶片都是沿长轴排列，直接利用风的推力旋转。单轮垂直轴风轮由于轴两侧的叶片同时受风，扭矩相反，相互抵消，输出扭矩很小。设计为双轮结构，靠近安装，同步运行将原来垂直轴扭矩输出对叶片水动力形状的依赖，变为利用两个轮子之间旋转产生的涡流力，两个轮子互相帮助，互相推动；两个车轮之间吹来的反向气流可以相互屏蔽，然后依次分配到两个车轮的外侧，使两个车轮的外侧得到叠加气流，这样两个车轮外缘的线速度可以高于风速。这种双轮结构的互助，积极利用风力的特性，产生“双轮效应”。
相对于一些单轮结构的风机，外屏蔽法、可动俯仰力矩等被动降低叶轮旋转复位阻力的设计，体现了主动利用风力的特点。因此，本发明不仅具有实用功能，促进了风能利用的研究和发展，而且在流体力学方面具有新的意义。它为风能的发展开辟了新的空间，是一项带有基础性的发明。这种双轮风机具有设计简单、制造加工容易、转速低、重心低、安全性好、运行成本低、维护方便、无噪声污染等显著特点。，可广泛推广，适应我国节能减排的需要，市场前景巨大。
风能市场概述
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。它有大量的风能。全球风能约2.74×109MW，其中可利用风能2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量大10倍。中国的风能储量非常大，分布很广，仅陆地上的风能储量就有2.53亿千瓦左右。
随着全球经济的发展，风能市场也迅速发展。自2004年以来，全球风力发电装机容量翻了一番，2006年至2007年间，全球风力发电装机容量扩大了27%。2007年有90，000兆瓦，到2065，438+00年，这一数字将为65，438+60万兆瓦。据预测，未来20-25年，世界风能市场将以每年25%的速度增长。随着技术的进步和环保的发展，风力发电在商业上可以和燃煤发电竞争。
“十五”期间，我国并网风电发展迅速。2006年，中国风电累计装机容量已达260万千瓦，成为继欧洲、美国和印度之后的主要风力发电市场之一。2007年，中国风电产业规模持续爆发式增长。截至2007年底，中国累计装机容量约为600万千瓦。2008年8月，我国风电总装机容量已达到700万千瓦，占全国发电总装机容量的1%，居世界第五位，这也意味着我国已进入可再生能源国家行列。
2008年以来，国内风电建设热潮达到白热化程度。到2008年底，风电规模可能达到10万千瓦，到2010年累计装机容量将达到2000万千瓦。
风电等新能源发电行业在中国的发展前景非常广阔，预计未来相当长一段时间内将保持高速发展，同时随着技术的逐渐成熟，盈利能力将稳步提升。2009年，该行业利润总额将保持高速增长。经过2009年的高速增长，估计2010和2011的增速会略有回落，但增速也会达到60%以上。
风电发展到现阶段，性价比正在与煤电、水电形成竞争优势。风电的优势在于，容量每增加一倍，成本就会降低15%，近年来世界风电的增长一直保持在30%以上。随着中国风电装机的国产化和发电规模的扩大，风电成本有望再次下降。因此，风电成为越来越多投资者的淘金之地。
风力发电的前景
中国的新能源战略开始重点发展风力发电。根据国家规划，未来15年，我国风力发电装机容量将达到2000万~ 3000万千瓦。以每千瓦装机设备投资7000元计算，未来风电设备市场规模将达到6543.8+0.40亿元至2654.38+0.00亿元。
新型便携式高效小型风力发电机
田丽高新能源集团生产的便携式高效微型风力发电机隆重上市，填补了这一领域的空白。将风力发电机从兆瓦垂直延伸到便携，最小功率降低到5W，重量降低到1KG！广泛应用于军事活动、教育科研、野外探险、旅游、风光互补的路灯、庭院灯、景观灯等领域！各界关注！...
中国知名风电企业
风力发电机制造单位名称
立德风力发电(江西)有限公司
国电联合电力科技有限公司
河北雷沃电力设备有限公司
河北保定天威风电科技有限公司
维斯塔斯风力发电技术有限公司
新疆金峰科技发展公司
四川丰瑞能源
GAMESA
通用能源集团
华锐风电科技有限公司。
浙江华谊风能开发有限公司。
苏西兰能源有限公司
江西迈德风能设备有限公司。
常州轨道车辆牵引传动工程技术研究中心
上海电气风电设备有限公司
中国南车株洲电力机车研究所风电事业部
湖南湘电风能有限公司
CSIC(重庆)海装风电设备有限公司
重新供电
浙江大云风力发电工程有限公司
上海万德风力发电有限公司
佛山市东兴冯英风电设备制造有限公司
潍坊中云机械有限公司
东方汽轮机有限公司
保定汇德风电工程有限公司
哈尔滨哈电风电设备公司
北京北方重型汽车发动机有限公司。
沈阳华创风能有限公司
Xi安韦德风电设备有限公司
中小型风力发电机组(包括并网/离网型)
机构名称
广州虹影能源科技公司
扬州神州风力发电有限公司
嘉兴安华风电设备有限公司
上海思源致远绿色能源有限公司。
宁波沈峰风力发电技术有限公司
深圳市丰发科技发展有限公司
广州中科恒源能源科技有限公司
宁夏冯跋机电有限公司
上海林慧新能源科技有限公司
Xi安大益风电科技有限公司
瑞安海利特风力发电有限公司
叶片及其材料
机构名称
重庆国际复合材料有限公司
爱尔姆玻璃纤维制品(天津)有限公司
上海玻璃钢研究所
江苏九鼎新材料有限公司。
南京先进复合材料制品有限公司
上海约克复合材料有限公司
中国兵器工业集团第五十三科学技术研究所
威海碳素钓竿厂
金陵帝斯曼树脂有限公司
中航(保定)辉腾风电设备有限公司
保定天威风电叶片有限公司
浙江杨炼复合材料有限公司
常熟科博复合材料有限公司。
北京恒基兴工贸有限公司
风力发电机
机构名称湘潭电气股份有限公司
中国南车电气股份有限公司
Xi安李杰电力电子有限公司
兰州电机有限公司
东方电机有限公司
上海电气集团
杜南电力公司
立德风力发电(江西)有限公司
齿轮箱/回转轴承
机构名称
南京高速公路齿轮制造有限公司。
德国加特传动技术有限公司
洛阳京联机械基础配件有限公司
徐州洛特艾德回转支承有限公司
舍弗勒中国有限公司
马鞍山方圆回转支承有限公司
浙江通力减速机有限公司
可变螺距系统
机构名称
桂林陈星电力电子有限公司
德国加特传动技术有限公司
路斯特绿能电气系统(上海)有限公司
电子控制系统和转换器
机构名称
塔米-泰克尼克公司
德国加特传动技术有限公司
合肥阳光电源有限公司
上海迈腾电器有限公司
洛阳京联机械基础配件有限公司
爱鸿盛网络能源有限公司
南京李欢重工机械有限公司
本联电子科技有限公司
Elspec中国代表处
北京科诺叶巍能源技术有限公司
北京东图科技有限公司。
阿尔斯通机电(上海)有限公司
大连威科特自动控制系统有限公司
叶盛电器有限公司
项燕智能科技有限公司
南京冠亚电源设备有限公司。
中电电气集团有限公司
爱鸿盛网络能源有限公司
北京欧迈特数码科技有限公司
北京清能华府风力发电技术有限公司。
制动系统和联轴器
机构名称
安特制动系统(天津)有限公司
德国加特传动技术有限公司
上海盛大传动设备有限公司
田凯传动技术上海有限公司
洛阳京联机械基础配件有限公司
焦作瑞赛尔盘式制动器有限公司
沈阳芮林风力发电成套设备有限公司
汉中李海液压控制有限公司
赫德克液压技术(上海)有限公司
意大利源讯上海有限公司。
伊顿流体动力上海有限公司。
邵阳威科液压有限公司
和碧儿格(无锡)自动化科技有限公司
上海敏泰科技有限公司
塔架组件(塔架/升降机)
机构名称
上海泰盛电力工程机械有限公司。
北京欧雅新科技发展有限公司
常州轨道车辆牵引传动工程技术研究中心
无锡罗尼威尔机械设备有限公司
宁夏银光钢构件制造有限公司
北京盛惠恒科贸有限公司
河北宁强公司
哈尔滨洪光锅炉集团公司
3S电梯
AVANTL
冷却/润滑/防腐系统
机构名称
克虏伯润滑油(上海)有限公司
埃尔夫润滑油(广州)投资有限公司
埃克森美孚(中国)投资有限公司
天津童模润滑技术有限公司
林肯工业公司
四川国润贸易有限公司
中国兵器工业集团第五十三研究所
中国石油化工股份有限公司润滑油分公司
TBEA(德阳)电缆有限公司
柏桐电线电缆有限公司
上海柯蓝电气有限公司
精密轴承/高强度螺栓
机构名称
浙江迪特高强度螺栓有限公司
舍弗勒(中国)有限公司
北京戴乐克工业锁业有限公司
洛阳LYC轴承有限公司
陕西海丰石油机械制造有限公司
米迪菲五金工具(上海)有限公司
上海申光高强度螺栓有限公司
优必胜轴承公司成都办事处
宁波市镇海盛达高强度紧固件厂
韩国(株)平山大连代表处
轮毂/铸锻件/法兰/压铸件毛坯及其加工
机构名称
江苏华东风能
上海长泾金属制造有限公司
江阴方圆环锻法兰有限公司
山西定襄金瑞高压环有限公司
无锡大昌重型环件有限公司
江阴市华西法兰管件厂
杭州申达铸造有限公司。
无锡陆宝锻造有限公司
定襄县颜氏段业有限公司
山西翔龙风电设备制造有限公司。
江苏国光重型机械有限公司
中国一汽铸造有限公司铸造研究所
河南宏宇特种铸造有限公司
无锡卓悦铸造有限公司
上海佳佳进出口有限公司
发动机舱盖
机构名称
秦皇岛华钥玻璃钢股份公司
山东双一集团有限公司
兰州电机有限公司
江苏九鼎新材料有限公司。
测风/防雷装置
机构名称
德和盛电气(上海)有限公司
北京通拓和盛贸易有限公司
浙江华谊风能开发有限公司。
北京潘太克斯仪器有限公司。
北京巨匠动力科技有限公司
德国科瑞文工业电子有限公司北京代表处
青岛方雷减阻材料有限公司
南京凤凰电气有限公司
巴鲁夫
运输/安装/维护服务和工具
机构名称
上海凯道贸易有限公司
广州启多工业设备有限公司(机组组装/维修工具)
新疆新丰安装工程有限公司
天津田童科技有限公司
北京诺鼎工业设备有限公司
上海赛拉实业有限公司。
德莱奇起重索具(昆山)有限公司
常州艾普超高压系统有限公司
北京嘉汇通机电技术有限公司
科尼起重机集团
美国科特Apu液压扳手公司
咨询/认证/评估/培训
机构名称
中国气象局风能太阳能资源评估中心
郝汉国际风力发电中心
北京吉鹏信息咨询有限公司
中国船级社产品处
机械工业第六设计研究院天津分院
英国加拉德·哈桑合伙有限公司北京代表处(GH)公司
通标标准技术服务有限公司
诺德迈康国投风电设备有限公司
黑龙江省国测风能资源评估中心
河北电力勘测设计院
中国气象科学研究所
黑龙江电力勘测设计院
中国富林风能开发公司
中国水电顾问集团中南勘测设计研究院
河北电力勘测设计研究院
苏州白鹭风电职业技术培训中心
风电投资者/运营管理/风电场
机构名称
中国水利投资集团投资发展部
中国节能投资公司
大唐发电集团
华能集团公司
曾经的E控股集团公司
美腾能源集团有限公司北京代表处
辽宁恒祥风力发电技术开发有限公司
中国广东核电集团公司
中国水利投资集团投资发展部
浙江华谊风能开发有限公司。
世纪恒丰控股有限公司
国电龙源集团
中国水利水电建设集团公司
风电行业的大学/研究所和行业组织
机构名称
中国农业机械工业协会风能设备分会
中国资源综合利用协会再生资源专业委员会
机械工业第六设计研究院天津分院
汕头大学能源学院
西华大学风力发电技术研究所
上海玻璃钢研究所
中国气象局风能太阳能资源评估中心
沈阳工业大学风力技术研究所
全国风力机械标准化技术委员会
国家风力发电工程技术研究中心
上海图书馆上海科技学院信息情报咨询研究中心
重庆大学风力发电技术与设备研究所