風(fēng)電術(shù)語(yǔ)-詳細(xì)版

1、 2MW-121/2MW-115/2.2MW-131等，2MW是額定容量，121是風(fēng)葉宜徑。2、 風(fēng)速和可利用小時(shí)數(shù)。3、 Cp是風(fēng)能利用率，是葉尖速比和槳距角的函數(shù)。風(fēng)能利用系數(shù)Cp是評(píng)左風(fēng)輪氣動(dòng)特性優(yōu)劣的主要參數(shù)。風(fēng)的能屋只有部分可被風(fēng)輪吸收成為機(jī)械能，因此風(fēng)能利用系數(shù)龍義為：Cp=Pu(l/2PVA3S)式中：V 風(fēng)速：P 空氣密度，約1.2kg/m3；S 風(fēng)輪掃掠而積。Pu—風(fēng)輪的軸功率Pu=QM：Q—風(fēng)輪轉(zhuǎn)速：M一風(fēng)輪扭矩。不同類型的風(fēng)輪其風(fēng)能利用系數(shù)是不同的，并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)能利用系數(shù)一般都在0.4以上。空穴作用金屬性旋轉(zhuǎn)零件和某種液體之間的反應(yīng)，比如在齒輪箱或泵中的情況，這種反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致金屬被侵蝕并形成空穴。風(fēng)向角風(fēng)向角就是風(fēng)向與正北的夾角，就是從正北向順時(shí)針轉(zhuǎn)到風(fēng)向轉(zhuǎn)過的角度。葉片的槳距控制推動(dòng)風(fēng)力機(jī)葉片用繞其軸線相對(duì)于輪穀轉(zhuǎn)動(dòng)的能力，這樣可以改變?nèi)~片的槳距角。最近總被人問到靜態(tài)功率曲線和動(dòng)態(tài)功率曲線的差別，想讓我系統(tǒng)地說說，今天就來聊聊如何用Excel來計(jì)算風(fēng)電機(jī)組的功率曲線，有興趣的也可以跟著做做。1.準(zhǔn)備材料巧婦難為無(wú)米之炊，要算功率曲線不可能啥都沒有憑空就來。我們需要準(zhǔn)備目標(biāo)機(jī)組的Cp?入曲線、額泄容量、風(fēng)輪直徑、機(jī)組切入轉(zhuǎn)速、額泄轉(zhuǎn)速、機(jī)械效率、電氣效率與自耗電比例，以及目標(biāo)風(fēng)場(chǎng)的空氣密度。

葉片cp■葉尖速比入葉片效率曲線以下演示，我們假設(shè)一種2MW-100m的機(jī)型，機(jī)組額沱轉(zhuǎn)速與切入轉(zhuǎn)速分別為15rpm和9rpm,對(duì)應(yīng)的葉尖速度為78.5m/s和47.1m/sa機(jī)組額定容量2000kW風(fēng)輪直徑100JTL風(fēng)輪額定輕速15rpm對(duì)應(yīng)葉尖速度78.53982風(fēng)輪切入輕速9rpjri對(duì)應(yīng)葉尖速度47.12389機(jī)械效率97%電氣效率95%自耗電2%風(fēng)場(chǎng)空氣密度1.225kg/m3最優(yōu)Cp0.486221對(duì)應(yīng)入9.52、計(jì)算過程2丄靜態(tài)功率曲線的計(jì)算在3m/s?15m/s中，選任意風(fēng)速進(jìn)行分析，首先可以根據(jù)風(fēng)速和最優(yōu)葉尖速度，計(jì)算出該風(fēng)速對(duì)應(yīng)的最優(yōu)葉尖速度，如果最優(yōu)葉尖速度不足47.1m/s則實(shí)際葉尖速度為47.1m/s,如果超過78.5m/s則實(shí)際葉尖速度取78.5m/so

鳳速最優(yōu)葉尖速度實(shí)際葉尖速度葉尖速比風(fēng)輪5整機(jī)Cp整機(jī)功率328.547.123889815.70.3004820.27135635.245173847.123889811.80.4520570.408239125.6871547.547.59.50.4862210.439092264.0348657579.50.4862210.439092456.2521766.566.59.50.4862210.439092724.5114飛76769.50.4862210.4390921081.486985.578.539816348.70.4803170.433761521.153109578.539816347.90.4646910.419649200011104.578.539816347.10.433180.39119220001211478.539816346.50.3908340.35295200013123.578.53981634飛0.3412630.30818420001413378.539816345.60.2971790.268373200015142.578.539816345.20.250930.2266072000根據(jù)實(shí)際葉尖速度與風(fēng)速，可以得到該風(fēng)速對(duì)應(yīng)的葉尖速比，再根據(jù)葉片的Cp.X曲線可以査出風(fēng)輪Cp,在風(fēng)輪Cp的基礎(chǔ)上再考慮各種效率損失就得到了整機(jī)Cp.可以看出，在本算例中，截止到這一步，整機(jī)Cp已經(jīng)低于0.44To然后，我們根據(jù)功率計(jì)算公式就可以得到機(jī)組在不同風(fēng)速下的發(fā)電功率了。2.2動(dòng)態(tài)功率曲線的計(jì)算靜態(tài)功率曲線是對(duì)機(jī)組發(fā)電性能的最理想的描述，而機(jī)組的動(dòng)態(tài)功率曲線則需要對(duì)10分鐘的風(fēng)速與功率進(jìn)行平均，由于存在巨大的風(fēng)輪慣量、傳動(dòng)鏈阻尼，以及控制程序的滯后，發(fā)電功率將會(huì)趨于滯后與平穩(wěn)。由于考慮風(fēng)輪慣量、傳動(dòng)鏈阻尼與控制程序的滯后非常復(fù)雜，因此難以對(duì)發(fā)電功率的滯后性進(jìn)行評(píng)估，但大致的分析思路可參見《上次上當(dāng)?shù)倪M(jìn)來看一看》(點(diǎn)擊可查看)。本文對(duì)動(dòng)態(tài)功率曲線的訃算思路進(jìn)行簡(jiǎn)化，假設(shè)機(jī)組在任意時(shí)刻都能夠輸岀理論上的靜態(tài)功率，然后給岀一些列隨機(jī)風(fēng)速，根據(jù)靜態(tài)功率曲線的算法算出相應(yīng)的一些列的發(fā)電功率，再對(duì)風(fēng)速和功率分別求平均，即可得到理想的“動(dòng)態(tài)功率曲線二風(fēng)速■功率20分鐘內(nèi)的瞬時(shí)風(fēng)速與發(fā)電功率(10m/s)這種“動(dòng)態(tài)功率曲線”的問題在于其忽略了發(fā)電功率對(duì)風(fēng)速的滯后性，會(huì)使得功率曲線過于優(yōu)異。在現(xiàn)實(shí)中要實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，必須采用前饋控制的方案，而這也將會(huì)在提高發(fā)電量的同時(shí)增大載荷。簡(jiǎn)單地理解，就是風(fēng)機(jī)要千方百計(jì)地賣力T?活，來把更多的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。中竟，前饋控制的作用主要有兩種，一種是降載，另一種是提髙電量。一般來說，提高電量就意味著很難降載，那也就意味著成本的提高，至于成本的提高是否能夠與提高的電量相平衡，就是整機(jī)廠家需要考慮的關(guān)鍵問題了。3、結(jié)論通過以上計(jì)算，我們了解了靜態(tài)功率曲線的計(jì)算方法，以及動(dòng)態(tài)功率曲線的計(jì)算思路。但如果大家算過，可能就會(huì)發(fā)現(xiàn)，用以上的方法il?算出來的靜態(tài)功率曲線低于0.45,比較合理,但“動(dòng)態(tài)功率曲線”卻會(huì)在低風(fēng)速段髙于0.5。是不是有問題呢？其實(shí)也沒什么，這只是理論上的最優(yōu)分析結(jié)果，對(duì)誰(shuí)家的機(jī)組都一樣，所以要看性能，還是得靠實(shí)測(cè)功率曲線?！靖韶洝坷碚撚?jì)算風(fēng)電機(jī)組等效小時(shí)數(shù)上限北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng) 來源:風(fēng)電峰觀察 作者：蓋峰 2016/11/228:55:20我要投稿關(guān)鍵詞：風(fēng)電機(jī)組等效小時(shí)數(shù)風(fēng)電【用川免費(fèi)(限前50位)】北極星2018煤改氣暨天然氣發(fā)電新項(xiàng)目建設(shè)投資高蜂論壇,點(diǎn)擊搶位！?【通知】排污許町制度實(shí)施座談會(huì)即將召開北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)訊:等效小時(shí)數(shù)是衡量項(xiàng)目發(fā)電性能的重要指標(biāo),簡(jiǎn)單地說，它就是年發(fā)電量與容量的比值。對(duì)于單臺(tái)機(jī)組，它是單機(jī)年發(fā)電量與機(jī)組容量之比；而對(duì)于一個(gè)風(fēng)場(chǎng)，就是全場(chǎng)年發(fā)電量與全場(chǎng)裝機(jī)容量之比。有些時(shí)候，我們會(huì)遇到一些對(duì)于等效小時(shí)數(shù)的表述或保證，這些表述是否正確，又該如何進(jìn)行快速判斷呢？今天，咱們就來分析一下特定條件下等效小時(shí)數(shù)的理論上限。來源：微信公眾號(hào)風(fēng)電峰觀察(ID：fengdianfengguancha) 作者：蓋峰計(jì)算條件首先，我們要了解目標(biāo)機(jī)組容量、風(fēng)輪直徑、切入切出風(fēng)速等機(jī)組信息，以及風(fēng)場(chǎng)空氣密度、風(fēng)速分布、折減系數(shù)等信息。本文我們以2W-100機(jī)組（虛構(gòu)機(jī)型）為例，切入切出風(fēng)速分別取3ni/s與25m/s,全風(fēng)速段整機(jī)Cp取0.46（由于部件效率和自耗電因素，整機(jī)Cp不可能在全風(fēng)速段保持0.46）,空氣密度取標(biāo)況空氣密度，折減系數(shù)取90%（該數(shù)值可調(diào)，本文為計(jì)算理論上限，故取較高數(shù)值）。對(duì)于整機(jī)Cp不可能在全風(fēng)速段保持0.46的原因本文不再解釋，詳細(xì)解釋可參見《功率曲線打假技術(shù)簡(jiǎn)介》與《想算動(dòng)態(tài)功率曲線？Excel就夠了》。計(jì)算過程1、計(jì)算理想功率曲線。根據(jù)風(fēng)電機(jī)組能量轉(zhuǎn)化的理論公式，并將Cp取上限，可以得到該機(jī)組在特左條件下的理想功率曲線，即滿發(fā)之前一直保持Cp最優(yōu)為0.46,后續(xù)將該機(jī)組稱為2MW-100理想機(jī)組。對(duì)于本式來說，則是將Cpn取為0.46

ABCDJ12平均風(fēng)速Vm/s73威布爾分冇亍k24鳳速理論功率筍效小時(shí)數(shù)5359.7r5.042792263.594.917.22G0L374141.627.6736124.5201.641.410555276.658.492179105.5368.278.73125116478.0101.69551126.5607.7126.72793137759.0152.98717147.5933.6179.50378158113351359.0229.1927917?91613.225639537189.51897.3268.0423719102000.0254-424992010.52000.0226.696821112000.0199.924382211.52000.0174.5467923122000.0829.6593424252000.0‘32.33040925其中,C5格公式為=MIN(2000,1.225*B5*3*PI()*100^2/8000*0.46)2、 汁算各風(fēng)速段等效小時(shí)數(shù)。根據(jù)風(fēng)速分布分別計(jì)算不同風(fēng)速段對(duì)應(yīng)的等效小時(shí)數(shù),其中：D5格公式為二(WEIBCLL(AVERAGE(B5:B6),$D$3,$D$2/EXP(GAMMAL\(1+1/$D$3)),1)-WEIBULL(AVERAGE(B4:B5),$D$3,$D$2/EXP(GAMMALN(1+1/$D$3)),1))*C5*90%*8760/20003、 對(duì)全風(fēng)速段等效小時(shí)數(shù)求和?？傻玫?MW-100理想機(jī)組在標(biāo)準(zhǔn)空氣密度下，平均風(fēng)速為7m/s,且風(fēng)速分布為標(biāo)準(zhǔn)瑞利分布時(shí)的等效小時(shí)數(shù)為3460h。繪制理論上限圖考慮不同的平均風(fēng)速，以及不同的威布爾分布的形狀參數(shù)k值，可以得到2W-100理想機(jī)組在不同條件下的等效小時(shí)數(shù)上限。2W-100機(jī)組在不同風(fēng)速分布下的等效小時(shí)數(shù)上限(橫坐標(biāo)為年平均風(fēng)速m/s,縱坐標(biāo)為等效小時(shí)數(shù)h)可以看出在風(fēng)速分布符合瑞利分布時(shí)，等效小時(shí)數(shù)上限在年平均風(fēng)速10m/s時(shí)達(dá)到最高約5000h；而在年平均風(fēng)速為時(shí)，無(wú)論風(fēng)速分布如何變化，等效小時(shí)數(shù)上限不會(huì)超過3500ho項(xiàng)目核準(zhǔn)前需要取得的相關(guān)支持性文件如下。(1)省國(guó)