我們常見的超大型的風力發(fā)電機,哪些聳立在山巔小型家用風力發(fā)電機,或者是矗立在海濱的風力發(fā)電機轉(zhuǎn)速都比較慢。
是不是轉(zhuǎn)得越快,發(fā)電的效率就越高?那么他們轉(zhuǎn)一圈到底能發(fā)多少電呢?
金風1.5MW風力發(fā)電機轉(zhuǎn)一圈發(fā)電量的計算方法:
金風風力發(fā)電機
(1)每一臺風力發(fā)電機都有額定功率,例如我們經(jīng)常聽到,或者看到1.5MW,2MW,3.5MW陸上風機。4.5MW,6MW,8MW,甚至是10MW的海上風機。
1MW=1000KW,那么一個1.5Mw的風機,發(fā)電機的額定功率大致就是1500KW。常見的發(fā)電機并不會非常的精確在1500KW,可能會多一點,比如金風的1.5MW的額定功率是1580KW。
(2)每一臺風機都會有一個額定轉(zhuǎn)速,也就是達到額定功率的時候,風機的轉(zhuǎn)速。
金風部分1.5MW機組參數(shù)
這里需要進行一個條件設定:在滿負荷狀態(tài)下,風力發(fā)電機一小時可以發(fā)電:
1500KW* 1h=1500Kw/h,也就是1500度電,那么在滿負荷狀態(tài)下,也就是風速要達到額定轉(zhuǎn)速的情況下:我們以17.3圈分鐘作為額定轉(zhuǎn)速的參考值。(也可以取20rpm)。
風力發(fā)電機在滿負荷狀態(tài)下,轉(zhuǎn)動一圈發(fā)電是:1500Kw/h ÷ (60x17.3)圈=1.445Kw/h。
同樣的數(shù)據(jù),也可以根據(jù)風機的參數(shù)直接計算,2.5MW,10MW風機在滿負荷狀態(tài)下一圈的發(fā)電量。
備注:這里的圈數(shù)是,葉片轉(zhuǎn)一圈的圈數(shù),并不是發(fā)電機轉(zhuǎn)一圈的數(shù)據(jù)。
明陽智能4MW風機轉(zhuǎn)一圈發(fā)電計算法方法:
明陽智能風力發(fā)電機
我們同樣設定在滿負荷狀態(tài)下,發(fā)電機進入到額定發(fā)電功率階段。
仔細去看明陽智能的4MW風機的參數(shù)表,你會發(fā)現(xiàn)他沒有標注:葉片的額定轉(zhuǎn)速,他標注的是發(fā)電機的額定轉(zhuǎn)速。
明陽智能4MW風機的參數(shù)
假設在達到額定轉(zhuǎn)速的情況,一小時發(fā)電就是4000KW/H,發(fā)電機額定轉(zhuǎn)速,有兩種形式,我們?nèi)?52rpm這種類型的發(fā)電機作為參考。
那么怎么推算葉片轉(zhuǎn)了多少錢呢?
仔細往下看參數(shù),明陽智能的風機是采用的雙饋,也就是葉片轉(zhuǎn)動帶動齒輪,經(jīng)過2級齒輪傳導給發(fā)電機。
看一下速比是多少:速比是:21.01,那么葉片額定轉(zhuǎn)速就是:12rpm。
傳動比
這就可以計算,額定功率狀態(tài)下,明陽智能4MW的風機一圈發(fā)電是:
4000KW/h ÷ (60x12)rpm=5.56度電。
這個發(fā)電量還是很厲害的。
一定要,看清楚:前面說的是額定功率狀態(tài)下,風力發(fā)電機一圈的發(fā)電量。也就是說風速要達到額定風速。【知識點,避免抬杠】
風速小于額定風速時,發(fā)電機的輸出功率是小于額定功率小型家用風力發(fā)電機,風力大于額定風速時,發(fā)電機的輸出功率穩(wěn)定在額定功率。
風速與風力發(fā)電機輸出功率的關系
上海電氣SEG- 1250 風機風力曲線
這里引用一個上海電氣SEG- 1250 風機風力曲線模型,(數(shù)據(jù)來自:影響風力發(fā)電機功率的因素分析 何 靜 )
看到這個曲線,雖然模糊但是比較好理解。
在風速沒有達到額定風速之前,葉片轉(zhuǎn)速比較慢,沒有達到一分鐘12圈(4MW風機),或者1.5MW風機沒有達到17.3圈/分鐘的轉(zhuǎn)速的時候。
發(fā)電機的功率是跟風速呈現(xiàn)一個正相關關系的。
用一個小功率的風力發(fā)電機可以很輕易地看到數(shù)據(jù)情況。
1000w風力發(fā)電機風速與發(fā)電機輸出功率關系
這里,我們其實可以根據(jù)實際的情況做一個經(jīng)驗性判斷。
大部分陸上的風力發(fā)電機,平常只能達到70%左右的發(fā)電功率,那么1.5MW的風機轉(zhuǎn)一圈吊車公司,只有1.01度電,4MW的海風發(fā)電機吊車公司,按照常規(guī)狀態(tài)風場情況比較好的狀態(tài)可以達到80%的風電功率。轉(zhuǎn)一圈就是4.448度電。
實際情況下,可能比我計算效率要略低一些。
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直驅(qū)永磁風力發(fā)電機