小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)是功率在10千瓦及以下的發(fā)電機(jī),通常由一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子組成,通過(guò)風(fēng)力旋轉(zhuǎn)來(lái)產(chǎn)生電力。這些轉(zhuǎn)子通常被安裝在高處,如建筑物的屋頂或聚居區(qū)的外部。除了可再生能源的優(yōu)點(diǎn)之外,小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)還有其他的優(yōu)點(diǎn)。
小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般把發(fā)電功率在10千瓦及其以下的風(fēng)力發(fā)電機(jī)稱作小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要有以下幾部分組成:風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)、回轉(zhuǎn)體、調(diào)速機(jī)構(gòu)、調(diào)向機(jī)構(gòu)、剎車機(jī)構(gòu)和塔架。
組成結(jié)構(gòu)
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小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的組成:小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般由下列幾部分組成:風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)、調(diào)速和調(diào)向機(jī)構(gòu)、停車機(jī)構(gòu)、塔架及拉索等,控制器、蓄電池、逆變器等。
①風(fēng)輪:小型風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪大多用2~3個(gè)葉片組成,它是把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的部件。風(fēng)輪葉片的材質(zhì)主要有兩種。一種是玻璃鋼材料,一般用玻璃絲布和調(diào)配好的環(huán)氧樹(shù)脂在模型內(nèi)手工糊制,在內(nèi)腔填加一些填充材料,手工糊制適用于不同形狀和變截面的葉片但手工制作費(fèi)工費(fèi)時(shí),產(chǎn)品質(zhì)量不易控制。國(guó)外小風(fēng)機(jī)也采用機(jī)械化生產(chǎn)等截面葉片,大大提高了葉片生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
②發(fā)電機(jī):小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般采用的是永磁式交流發(fā)電機(jī),由風(fēng)輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電經(jīng)過(guò)整流后變成可以儲(chǔ)存在蓄電池中的直流電。
③調(diào)向機(jī)構(gòu)、調(diào)速機(jī)構(gòu)和停車機(jī)構(gòu):為了從風(fēng)中獲取能量,風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)面應(yīng)垂直于風(fēng)向,在小型風(fēng)機(jī)中,這一功能靠風(fēng)力機(jī)的尾翼作為調(diào)向機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)隨著風(fēng)速的增加,要對(duì)風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速有所限制,這是因?yàn)橐环矫孢^(guò)快的轉(zhuǎn)速會(huì)對(duì)風(fēng)輪和風(fēng)力機(jī)的其他部件造成損壞,另一方面也需要把發(fā)電機(jī)的功率輸出限定在一定范圍內(nèi)。由于小型風(fēng)力機(jī)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,一般采用葉輪側(cè)偏式調(diào)速方式,這種調(diào)速機(jī)構(gòu)在風(fēng)速風(fēng)向變化轉(zhuǎn)大時(shí)容易造成風(fēng)輪和尾翼的擺動(dòng),從而引起風(fēng)力機(jī)的振動(dòng)。因此,在風(fēng)速較大時(shí),特別是蓄電池已經(jīng)充滿的情況,應(yīng)人工控制風(fēng)力機(jī)停機(jī)。在有的小型風(fēng)力機(jī)中設(shè)計(jì)有手動(dòng)剎車機(jī)構(gòu),另外在實(shí)踐可采用側(cè)偏停機(jī)方式,即在尾翼上固定一軟繩,當(dāng)需要停機(jī)時(shí),拉動(dòng)尾翼,使風(fēng)輪側(cè)向于風(fēng)向,從而達(dá)到停車的目的。
應(yīng)用場(chǎng)景
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分布式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)主要運(yùn)用領(lǐng)域:可在農(nóng)村、牧區(qū)、山區(qū),發(fā)展中的大、中、小城市或商業(yè)區(qū)附近建造,解決當(dāng)?shù)赜脩粲秒娦枨蟆?div id="baplmswg" class="img img_r" style="width:300px;" id="wrap-img-0">
小型風(fēng)力發(fā)電機(jī) 安裝和維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單,不像大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)那樣需要大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施。它們?cè)谀茉捶植挤矫娓屿`活,因?yàn)樗鼈兛梢苑胖迷诟鞣N地理環(huán)境中。它們可以在風(fēng)速較低的地區(qū)工作,因此可以更好地適應(yīng)不同地區(qū)的氣候條件。
小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)也面臨一些挑戰(zhàn)。首先是空間限制。由于小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的尺寸較小,它們產(chǎn)生的電力也相對(duì)較低。這就意味著需要更多的裝置來(lái)達(dá)到所需的能量輸出。風(fēng)力資源的可變性也是一個(gè)問(wèn)題。風(fēng)速的不穩(wěn)定性可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的不穩(wěn)定性,從而影響到電力供應(yīng)。另外,噪音和可視影響也需要考慮,因?yàn)樾⌒惋L(fēng)力發(fā)電機(jī)通常需要放置在居民區(qū)附近。