1. 首頁 > 生活百科 > >

求小型風力發電機的構造原理和資料

風向生活百科

小型風力發電機介紹
一，小型風力發電機的使用條件
小型風力發電機一般應在風力資源較豐富的地區使用 。即年平均風速在3m／s以上，全年3-20m／s有效風速累計時數3000h以上；全年3-20m／s平均有效風能密度lOOW／m2以上 。在選擇使用風力發電機時，要做到心中有數，避免盲目性，這樣才能充分地利用當地的風力資源，最大限度地發揮風力發電機的效率，取得較高的經濟效益 。
應該指出的是，在風力資源豐富地區，最好選擇風機額定設計風速與當地最佳設計風速相吻合的風力發電機 。如能做到這一點無論是從風力機的選擇上，還是利用風力資源的經濟意義上都有重要的意義 。風洞試驗證明，風輪的轉換功率與風速的立方成正比，也就是說，風速對功率影響最大 。例如，在當地最佳設計風速為6m／s的地區，安裝一臺額定設計風速為8m／s的風力發電機，結果其年額定輸出功率只達到原設計輸出功率的42％，也就是說，風力發電機額定輸出功率較設計值降低了58% 。若選用的風力發電機額定設計風速越高，那么其額定功率輸出的效果就越加不理想 。但也必須指出，風力發電機額定設計風速偏低，其風輪直徑、電機相對要增大，整機造價相應也就加大．從制造和產品的經濟意義上考慮都是不合算的 。
二，小型風力發電執使用的一般要求
目前，小型風力發電機都采用蓄電池貯能，家用電器的用電都由蓄電池提供 。所以，用電時總的原則是，蓄電池放電后能及時由風力發電機給以補充 。也就是說，蓄電池充入的電量和用電器所需消耗的電量要大致相等(一般以日計算) 。下面舉一例說明這一問題：某地區使用了一臺風力發電機，額定風速輸出功率為IOOW,假設，該地區某日相當于額定風速的風力吹刮時數連續為4h，則該風機日輸出并貯存到蓄電池里的能量為400Wh ?？紤]到鉛蓄電池的轉換效率為70%，則用戶用電器實際可利用的能量280Wh 。如果該用戶使用的電器有：
(1)15W燈泡兩只，使用4h，耗能為120Wh；
(Z)35W電視機一臺，使用3h，耗能為105Wh；
(3)15W收錄機一臺，使用4h，耗能為60Wh 。

以上總耗能為285Wh 。
這樣，用電器日總耗能比風力發電機所能提供的能量超出了5Wh，也就是出現了所謂的“入不付出”用電；這種入不付出的用電，將會使蓄電池處在虧電的狀態下工作 。如果經常長時間地這么用電，將會使蓄電池嚴重虧電而損壞，縮短其使用壽命 。
上例，是假定風力發電機在額定風速狀擊下的用電情況，而實際上，由于風的多變性，間歇性，風既有大小的不同(風速)又有吹刮時間長短的不同(風頻) 。所以，在使用用電器時要做到風況好時可適當多用電，風況差時少用電 。這就需要用戶在使用時認真總結經驗 。
另外，有條件的地區和用戶可備一臺千瓦級的柴油發電機組，當風況差的時候給蓄電池補充充電，做到蓄電池不間斷地供電 。
三，小型風力發電機的合理配套
小型風力發電機發出的電能首先經過蓄電池貯存起來，然后再由蓄電池向用電器供電 。所以，必須認真科學地考慮，風力發電機功率與蓄電池容量的合理匹配和靜風期貯能等問
題 。目前，小型風力發電機與蓄電池容量一般都是按照輸入和輸出相等，或輸入大于輸出的原則進行匹配的 。即：100W風力發電機匹配120Ah蓄電池(60Ah2塊)；200W風力發電機匹配120-180Ah蓄電池(60或90Ah2塊)；300W風力發電機匹配240Ah蓄電(120Ah2塊)；750W風力發電機匹配240Ah蓄電池(120Ah2塊)；1000W風力發電機匹配360Ah蓄電池（120Ah3塊） 。
實踐證明：如果匹配的蓄電池容量不符合風力發電機發出能量的要求，將會產生下列問題：

（1）蓄電池容量過大時，風力發電機發出的能量不能保證及時地給蓄電池充足電，致使蓄電池經常處于虧電狀態 ?？s短蓄電池使用壽命 。另外，蓄電池容量大，價格和使用費用隨之增大，給經濟上也造成不必要的浪費 。
（2）蓄電池容量過小時，會使蓄電池經常處于過充電狀態 。如因充足電而停止風力發電機的工作會嚴重影響風機工作效率 。蓄電池長期過充電將會使蓄電池早期損壞，縮短使用壽命 。
另外，小型風力發電機的合理匹配，用電器的套配也是一項可忽視的內容 。在選配用電器時也應按照蓄電池與風力發電機的匹配原則進行 。即選配的用電器耗用的能量要與風力發電機輸出的能量相匹配 。但應指出的是，匹配指標所強調是“能量”，不要混淆為功率 。在選用用電器時，還必須注意電壓制的要求，目前，小型風力發電機配電箱上配有12V、24V和電視機專用插座，用戶使用時，要針對用電器所要求的電壓值選用相應的插座，電視機應專門插在電視機插座上 。

推薦閱讀