風(fēng)輪、發(fā)電機及負載的匹配性研究
發(fā)布時間:2020-12-14 16:33
為實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最大功率輸出的目的,提出負載調(diào)節(jié)風(fēng)輪與發(fā)電機運行時最大功率跟蹤的匹配技術(shù)。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的兩個主要部件風(fēng)輪和發(fā)電機之間的匹配技術(shù),是小型風(fēng)力發(fā)電的關(guān)鍵核心技術(shù)。兩者的匹配效果直接影響著風(fēng)能的利用率,也影響著整個系統(tǒng)的運行性能、效率和年發(fā)電量。因此,風(fēng)電系統(tǒng)的高效率是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究重點。本文采用Wilson氣動設(shè)計理論研究了風(fēng)輪在不同風(fēng)速下具有最大C p的輸出特性,建立風(fēng)輪轉(zhuǎn)速與風(fēng)速的數(shù)學(xué)模型n = f(V)、轉(zhuǎn)矩與風(fēng)速的數(shù)學(xué)模型M = f(V)、發(fā)電機轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速特性函數(shù)關(guān)系M = f(n)及整機負載與風(fēng)速的函數(shù)關(guān)系RL = f(V);利用提出的風(fēng)輪模型對配有稀土永磁交流發(fā)電機的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在不同風(fēng)速下,保持恒定尖速比運行時的輸出功率與轉(zhuǎn)速進行了理論計算;用自行設(shè)計200W小型風(fēng)力機,利用車載試驗對實況運行進行了測試,以驗證匹配理論的正確性。風(fēng)力發(fā)電機在運行過程中,風(fēng)力機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的變化是由風(fēng)力機輸出功率與負載吸收功率不平衡引起的,用負載不斷的變化來適應(yīng)風(fēng)速的變化,使系統(tǒng)始終運行在最佳尖速比之下,以保證小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)能利用系數(shù)C P保持最大值、風(fēng)力發(fā)電機組輸出最大...
【文章來源】:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
—1升力型風(fēng)力機葉片斷面受力圖
來討論理想狀態(tài)下的風(fēng)力發(fā)電機的最大風(fēng)能利用系數(shù)。貝茲理論的假設(shè)條件是:風(fēng)輪流動模型可簡化成一個單元流管,如圖 2—3 所示;風(fēng)輪沒有錐角、傾角和偏角,圖2—2 葉片的升力系數(shù)與阻力系變化曲線數(shù)Fig.2-2 Change curve of blade’s lift coefficient and friction coefficient
量方程用于圖 2—3 所示的控制體中,可得作用在風(fēng)輪上的推力為()12T = mV V1V —風(fēng)輪前方的風(fēng)速,m/s;2V —葉片掃掠后的風(fēng)速,m/s;m —單位時間內(nèi)的質(zhì)量流量,kg/s。m = ρSVρ —空氣密度,kg/m3;S —葉片掃掠的面積,m2;V —實際通過風(fēng)輪的風(fēng)速,m/s。風(fēng)輪前后的壓力差,作用在風(fēng)輪上的推力又可寫成()abT = SP P圖 2-3 流經(jīng)風(fēng)輪的氣流單元流管Fig. 2-3 Air current unit flows through the rotor
【參考文獻】:
期刊論文
[1]風(fēng)力發(fā)電技術(shù)講座(一) 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀[J]. 姚興佳,王士榮,董麗萍. 可再生能源. 2006(01)
[2]全程變槳距風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置的研究[J]. 吳永忠,賈斌,劉偉. 可再生能源. 2005(06)
[3]小型風(fēng)電系統(tǒng)最大功率跟蹤的研究[J]. 彭國平,李帥,魚振民,易萍虎. 西安交通大學(xué)學(xué)報. 2004(04)
[4]風(fēng)力機特性的直流電機模擬[J]. 卞松江,潘再平,賀益康. 太陽能學(xué)報. 2003(03)
[5]小型風(fēng)力發(fā)電機組系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[J]. 郭洪澈. 可再生能源. 2002(05)
[6]提高小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)年發(fā)電量的方法[J]. 郭洪澈. 節(jié)能. 2001(06)
[7]小型風(fēng)力發(fā)電機的最大輸出功率[J]. 金如麟,譚茀娃. 中小型電機. 2000(02)
[8]小型交流永磁風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分析小型風(fēng)能發(fā)電機及其發(fā)電機(3)[J]. 郭繼高. 微特電機. 2000(01)
[9]小型交流永磁風(fēng)力發(fā)電機設(shè)計特點小型風(fēng)能發(fā)電及其發(fā)電機(2)[J]. 郭繼高. 微特電機. 1999(06)
[10]高效永磁風(fēng)力發(fā)電機的設(shè)計[J]. 胡廣振,王德江,齊慧彬,陳義成. 微特電機. 1999(01)
本文編號:2916667
【文章來源】:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
—1升力型風(fēng)力機葉片斷面受力圖
來討論理想狀態(tài)下的風(fēng)力發(fā)電機的最大風(fēng)能利用系數(shù)。貝茲理論的假設(shè)條件是:風(fēng)輪流動模型可簡化成一個單元流管,如圖 2—3 所示;風(fēng)輪沒有錐角、傾角和偏角,圖2—2 葉片的升力系數(shù)與阻力系變化曲線數(shù)Fig.2-2 Change curve of blade’s lift coefficient and friction coefficient
量方程用于圖 2—3 所示的控制體中,可得作用在風(fēng)輪上的推力為()12T = mV V1V —風(fēng)輪前方的風(fēng)速,m/s;2V —葉片掃掠后的風(fēng)速,m/s;m —單位時間內(nèi)的質(zhì)量流量,kg/s。m = ρSVρ —空氣密度,kg/m3;S —葉片掃掠的面積,m2;V —實際通過風(fēng)輪的風(fēng)速,m/s。風(fēng)輪前后的壓力差,作用在風(fēng)輪上的推力又可寫成()abT = SP P圖 2-3 流經(jīng)風(fēng)輪的氣流單元流管Fig. 2-3 Air current unit flows through the rotor
【參考文獻】:
期刊論文
[1]風(fēng)力發(fā)電技術(shù)講座(一) 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀[J]. 姚興佳,王士榮,董麗萍. 可再生能源. 2006(01)
[2]全程變槳距風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置的研究[J]. 吳永忠,賈斌,劉偉. 可再生能源. 2005(06)
[3]小型風(fēng)電系統(tǒng)最大功率跟蹤的研究[J]. 彭國平,李帥,魚振民,易萍虎. 西安交通大學(xué)學(xué)報. 2004(04)
[4]風(fēng)力機特性的直流電機模擬[J]. 卞松江,潘再平,賀益康. 太陽能學(xué)報. 2003(03)
[5]小型風(fēng)力發(fā)電機組系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[J]. 郭洪澈. 可再生能源. 2002(05)
[6]提高小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)年發(fā)電量的方法[J]. 郭洪澈. 節(jié)能. 2001(06)
[7]小型風(fēng)力發(fā)電機的最大輸出功率[J]. 金如麟,譚茀娃. 中小型電機. 2000(02)
[8]小型交流永磁風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分析小型風(fēng)能發(fā)電機及其發(fā)電機(3)[J]. 郭繼高. 微特電機. 2000(01)
[9]小型交流永磁風(fēng)力發(fā)電機設(shè)計特點小型風(fēng)能發(fā)電及其發(fā)電機(2)[J]. 郭繼高. 微特電機. 1999(06)
[10]高效永磁風(fēng)力發(fā)電機的設(shè)計[J]. 胡廣振,王德江,齊慧彬,陳義成. 微特電機. 1999(01)
本文編號:2916667
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