XX年风电行业现状与发展趋势分析报告风电行业调研报告一、风力发电的简介1.1风力发电的基本原理风力发电机原理是将风能转换为机械能的动力机械，又称风车。广义地说，它是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发动机。风力发电利用的是自然能源。风能具有一定的动能，通过风轮将风能转化为机械能，拖动发电机发电。风力发电的原理是利用风带动风车叶片旋转，再通过增速器将旋转的速度提高促使发电机发电的。依据目前的风车技术，大约3m/s的微风速度便可以开始发电。风力发电的原理是最简单的风力发电机可由叶片和发电机两部分构成如图1-1所示。空气流动的动能作用在叶轮上，将动能转换成机械能，从而推动片叶旋转如果将叶轮的转轴与发电机的转轴相连就会带动发电机发出电来。图1-1风力发电原理图1.2风力发电的特点（1）可再生的洁净能源风力发电是一种可再生的洁净能源，不消耗化石资源也不污染环境，这是火力发电所无法比拟的优点。（2）建设周期短一个十兆瓦级的风电场建设期不到一年。（3）装机规模灵活可根据资金情况决定一次装机规模，有一台资金就可以安装一台投产一台。（4）可靠性高把现代高科技应用于风力发电机组使其发电可靠性大大提高，中、打型风力发电机组可靠性从80年代的50%提高到了98%，高于火力发电机组寿命可达20年。（5）造价低从国外建成的风力场看，单位千瓦造价和单位千瓦时电价都低于火力发电，和常规能源发电相比具有竞争力。我国由于中大型风力发电机组全部从国外引进，造价和电价相比火力发电高，但随着大中型风力发电机组实现国产化，在不久的将第1页共5页来风力发电的造价和电价都低于火力发电。（6）运行维护简单现在中型风力发电机的自动化水平很高，完全可以再无人职守的情况下正常工作，只需定期进行必要的维护，不存在火力发电的大修问题。（7）实际占地面积小发电机组与监控、变电等建筑仅占火电厂1%的土地，其余场地仍可供农、牧、渔使用。（8）发电方式多样式风力发电即可并网运行，也可以和其他能源如柴油发电、太能源发电、水利发电机组形成互补系统，还可以独立运行，因此对于解决边远地区的用电问题提供了现实可行性。（9）单机容量小由于风能密度低决定了单台风力发电机组容量不可能大，现在的火力发电机组和核电机组无法相比。另外风况是不稳定的，有时又有破坏性的大风，这都是风力发电必须解决的实际问题。图1-2风电优势图1.3风能发电的优缺点（1）优点：清洁，环境效益好；可再生，永不枯竭；基建周期短；装机规模灵活。（2）缺点：噪声，视觉污染；占用大片土地；不稳定，不可控；目前成本仍然很高。1.4风力发电结构：⑴机舱。机舱包容着风力发电机的关键设备，包括齿轮箱、发电机。维护人员可以通过风力发电机塔进入机舱。机舱左端是风力发电机转子，即转子叶片及轴。⑵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。⑶轴心：转子轴心附着在风力发电机的低速轴上。⑷低速轴：风力发电机的低速轴将转子轴心与齿轮箱连接在一起。在现代600千瓦风力发电机上，转子转速相当慢，大约为19至30转每分钟。轴中有用于液压系统的导管，来激发空气动力闸的运行⑸齿轮箱。齿轮箱左边是低速轴，它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。⑹高速轴及其机械闸。高速轴以1500转每分钟运转，并驱第2页共5页动发电机。它装备有紧急机械闸，用于空气动力闸失效时，或风力发电机被维修时。⑺发电机。通常被称为感应电机或异步发电机。在现代风力发电机上，最大电力输出通常为500至1500kw。⑻偏航装置。借助电动机转动机舱，以使转子正对着风。偏航装置由电子控制器操作，电子控制器可以通过风向标来感觉风向。图中显示了风力发电机偏航。通常，在风改变其方向时，风力发电机一次只会偏转几度。⑼电子控制器。包含一台不断监控风力发电机状态的计算机，并控制偏航装置。为防止任何故障（即齿轮箱或发电机的过热），该控制器可以自动停止风力发电机的转动，并通过电话调制解调器来呼叫风力发电机操作员。⑽液压系统：用于重置风力发电机的空气动力闸。...
