第1页共5页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共5页“集装箱岸桥风能照明系统”的研发与应用上海沪东集装箱码头有限公司许力一、前言科学技术进步始终是企业节能降耗的原动力，近年来，沪东公司将节能减排工作作为首要任务，加大了对科技节能技术应用，积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料等节能减排技术，以提升港口企业核心竞争力。通过对科技节能技术应用及对原有设备进行技术革新，降低能源消耗，为创建绿色港口和生态型城市做出应有贡献。当石油、煤炭等化石能源越来越少，世界各国研发可再生能源的心情越来越迫切。可再生能源正面、积极的作用，众所周知。太阳能、风能、潮汐能、水能、生物能源……可再生能源种类众多。取自于自然的可再生能源，与地理因素密切相关。上海沪东集装箱公司地处外高桥地区，在桥吊机房平台部位经过公司技术人员检测统计，年平均风力超过5级以上，风力资源非常丰富，非常适合风力发电技术的应用。我们决定开发“集装箱岸桥风能照明系统”，同时结合利用新型节能LED照明技术，达到节能降耗的目的。二、系统的研制1、整体结构及研发思路我们利用小功率风能发电机、储能蓄电池、节能LED照明技术、单片机控制备用市电引入，实现对桥吊部分照明利用绿色能源。其结构如下图所示：2、风力发电设备调研及选型研制“风力发电装置”的关键是要选择合适的风力发电机和合适容量的蓄电电瓶。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。对于沿海陆地，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，持续不断第2页共5页第1页共5页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共5页的小风，会比一时狂风更能供给较大的能量。一台1000W风力发电机也可以通过大电瓶配合使用，获得1500W甚至2000W乃至更大的功率出（如右图）。我们调研了市场上多种小型风力发电机，最终选择以1.5KW水平轴风力发电机组作为本次项目开发的发电设备，并配置充放电控制器、铅酸蓄电池组等配套设备使风能得以存储利用。3、主要设备介绍3.1水平轴风力发电机工作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，然后带动发电机产生电能。依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。3.2水平轴风力发电机组小型风力发电组效率很高，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。通常水平轴风力发电机组一般由下列几部分组成：风轮、发电机、调速和调向机构、停车机构、塔架及拉索等。风轮叶片：用来接受风力，把风能转化为机械能的部件。三片风叶直径2.7米，由一种玻璃钢材料制作而成。发电机：采用三相永磁式交流发电机。由风轮驱动发电机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。调向机构、调速机构和停车机构：为了从风中获取能量，风轮旋转面应垂直于风向，在小型风机中，这一功能靠风力机的尾翼作为调向机构来实现。同时随着风速的增加，要对风轮的转速有所限制，这是因为一方面过快的转速会对风轮和风力机的其他部件造成损坏，另一方面也需要把发电机的功率输出限定在一定范围内。3.3充放电控制器智能型充放电控制器适用于风能市电供电系统，可以将风力发电机和市电产生的电能对蓄电池进行充电，供给照明设备使用。它功能是控制和显示风力机对蓄电池的充电，以保证蓄电池不至于过充和过放，以保证蓄电池的正常使用和整个系统的可靠工作。该控制器还附带一个耗能负载，它的作用是在蓄电池瓶已充满，外部负荷很小时来吸纳风力机发出的电能。若在蓄电池组电量不够而风能缺乏的时候，该控制器会将备用市电引入对蓄电池组充电，保证照明设...
