风力发电装置设计报告

❶ 高空风能发电是怎么回事可行性有多高

高空风力发电基本设想是利用高空的风来发电，而不是像传统的风力发电机，架设在地面或近海的杆塔上，依靠叶片旋转发电。已经在探讨高空风力发电的方式包括：空中飞行，地面发电把本身不发电的轻量级飞行器系在缰绳上像放风筝一样放飞到高空，利用飞行器对缰绳的拖拽，带动地面的机械装置转动从而发电。空中飞行，空中发电把轻型风力发电机搭载在轻量级飞行器上放飞到高空，边飞行边发电，然后通过带金属芯的缰绳把电能传送回地面。随着高度增加，平均风速会增加，而风能储量以近三次方的速度增加。高空的风能储量更丰富，更稳定，高空蕴含风能之大是目前近地面的高度无法比拟的，高空风力发电尚未形成统一的设计模式，在高度、设备的体量、功率等方面与传统风力发电作比较。高空风能是相对于当前地面塔架式风能只能利用离地面300米以内的风能，一般指离地面300米以上的中、高空风能。高空风能是人类迄今基本上没有开发利用的新能源，这是一种储量丰裕、分布广泛的可再生清洁能源。斯坦福大学环境和气候科学家的研究报告指出:高空中蕴藏的风能超过人类社会总需能源的100多倍。高空风的特点是风速大，分布广，稳定性高，常年不断。高空风常年不息而且风力稳定，在近地面数公里以内，离地面越高风力越大越稳定。因此，采集高空风能发电可以获得高稳定性、低发电成本的风电，这是高空风电的显著特点之一，也是高空风电相比常规风电的最显著优势之一。

❷ 风力发电是什么原理

1. 风力发电是利用风能通过叶轮（风轮）产生机械扭矩，进而转动发电机转子，实现风能到电能的转换。2. 当发电机转速提高至同步速度时，通过励磁变换器与电网连接，实现并网发电。3. 风速超过发电机同步转速时，转子也能进入发电状态，通过变流器馈送电能至电网。4. 基础的风力发电机由叶轮和发电机构成，通常安装在高塔上，适用于小型或缓慢型离网风力发电系统。5. 早期风力发电机产生的电能因风速变化导致电压和频率不稳定，实用性有限。6. 现代风力发电机配备了多种系统以改善这一情况，如齿轮箱、偏航系统、液压系统、制动系统和控制系统等。7. 风力发电机的机舱水平旋转以对准风向，风轮则围绕水平轴旋转产生动态扭矩。8. 对于变桨距风力发电机，叶片通过调整桨距来适应不同风况，从而优化发电效率。9. 风力发电机在停止时，叶片应顺桨以形成阻尼制动，液压系统曾用于调节桨距，但现已被电动变桨控制系统所替代。10. 大型风力发电机（如1,500kW）在风速达到4m/s时启动，约13m/s时达到额定功率，并随风速增加而控制发电量，直至风速达到25m/s时自动停止。11. 现代风力发电机的设计能够承受极端风速（60-70m/s），保证了在高风速下不会立即损坏。12. 风力发电机控制系统会根据风速和风向自动调节，确保电压和频率的稳定性，并能够自动与电网连接或断开。13. 该系统还能够监控并报告变速箱、发电机的工作温度以及液压系统油压等关键参数，一旦检测到异常便会发出警报并自动停机，实现了无人值守的独立发电运行。