1樓:匿名使用者
把風能轉變為電能是風能利用中最基本的一種方式。風力發電機一般有風輪、發電機(包括裝置)、調向器(尾翼)、塔架、限速安全機構和儲能裝置等構件組成。風力發電機的工作原理比較簡單,風輪在風力的作用下旋轉,它把風的動能轉變為風輪軸的機械能。
發電機在風輪軸的帶動下旋**電。
風輪是集風裝置,它的作用是把流動空氣具有的動能轉變為風輪旋轉的機械能。一般風力發電機的風輪由2個或3個葉片構成。在風力發電機中,已採用的發電機有3種,即直流發電機、同步交流發電機和非同步交流發電機。
風力發電機中調向器的功能是使風力發電機的風輪隨時都迎著風向,從而能最大限度地獲取風能。一般風力發電機幾乎全部是利用尾翼來控制風輪的迎風方向的。尾翼的材料通常採用鍍鋅薄鋼板。
限速安全機構是用來保證風力發電機執行安全的。限速安全機構的設定可以使風力發電機風輪的轉速在一定的風速範圍內保持基本不變。
塔架是風力發電機的支撐機構,稍大的風力發電機塔架一般採用由角鋼或圓鋼組成的桁架結構。風力機的輸出功率與風速的大小有關。由於自然界的風速是極不穩定的,風力發電機的輸出功率也極不穩定。
風力發電機發出的電能一般是不能直接用在電器上的,先要儲存起來。目前風力發電機用的蓄電池多為鉛酸蓄電池。
參考資料
2樓:匿名使用者
風力發電儲能方式主要有飛輪儲能、抽水蓄能、液流電池、鋰電池、超級電容器、超導、壓縮空氣儲能等幾種形式。
飛輪儲能
飛輪儲能是一種機械儲能方式,其基本原理是將電能轉化為飛輪轉動的動能,並且長期儲存起來,需要時再將飛輪轉動的動能轉換為電能,供給電力使用者使用。高強度碳素纖維和玻璃纖維材料、大功率電力電子變流技術、電磁和超導磁懸浮軸承技術促進了儲能飛輪的發展。
飛輪儲能的功率密度大於5kw/kg,能量密度大於20kwh/kg,效率大於90%。其優點在於無汙染、無噪聲、維護簡單、可持續工作。飛輪儲能主要用於不間斷電源、應急電源、電網調峰和頻率控制。
目前飛輪儲能技術正在向大型機發展,其難點主要集中在轉子強度設計、低功耗磁軸承、安全防護等方面。
抽水儲能
抽水蓄能是在電力負荷低谷期將水從下池水庫抽到上池水庫,將電能轉化為重力勢能儲存起來,在電網負荷高峰期釋放上池水庫的水發電。
抽水蓄能的釋放時間可以從幾個小時到幾天,綜合效率在70—85%之間,主要用於電力系統的調峰填谷、調頻、調相、緊急事故備用等。抽水蓄能電站的建設受地形制約,當電站距離用電區域較遠時輸電損耗較大。
液流電池
液流電池或稱氧化還原液流蓄電系統,與通常蓄電池的活性物質被包容在固態陽極或陰極之內不同,液流電池的活性物質以液態形式存在,既是電極活性材料又是電解質溶液,它可溶解於分裝在兩大儲液罐的溶液中,由各個泵使溶液流經液流電池,在離子交換膜兩側的電極上分別發生還原和氧化反應。這種電池沒有固態反應,不發生電極物質結構形態的改變,與其它常規蓄電池相比,具有明顯的優勢。
液流電池的儲能容量取決於電解液容量和密度,配置上相當靈活只需增大電解液容積和濃度即可增大儲能容量,並且可以進行深度充放電。 鋰離子蓄電池
鋰離子電池與現有的鉛酸電池、鎳氫電池等電池相比有諸多優點,如無記憶效應、高工作電壓、低自放電率、無環境汙染性、高能量密度等,在電子消費品領域應用十分普遍。現在國內外都在大力研發新式的儲能電池,其中鋰離子蓄電池備受關注。
磷酸亞鐵鋰電池是最有前途的鋰電池。磷酸亞鐵鋰材料的單位**不高,其成本在幾種電池材料 中是最低的,而且對環境無汙染。磷酸亞鐵鋰比其他材料的體積要大,成本低,適合大型儲能系統。
由於工藝和環境溫度差異等因素的影響系統指標往往達不到單體水平,使用壽命只要單體電池的幾分之一甚至十幾分之一。大容量整合的技術難度和生產維護成本使這種電池短期內很難在電力系統中規模化使用。
超級電容器
超級電容器又可稱為超大容量電容器、雙電層電容器、(黃)金電容、儲能電容或法拉電容。眾所周知,化學電池是通過電化學反應,產生法拉第電荷轉移來儲存電荷的,而超級電容器的電荷儲存發生在電極\電解質的形成的雙電層上以及在電極表面進行欠電位沉積、電化學吸附、脫附和氧化還原產生的電荷的遷移。與傳統的電容器和二次電池相比,超級電容器的比功率是電池的10倍以上 ,儲存電荷的能力比普通電容器高 ,並具有充放電速度快、對環境無汙染、迴圈壽命長、使用的溫限範圍寬等特點。
在風力發電系統直流母線側併入超級電容器,不僅能想蓄電池一樣儲存能量,平抑由於風力波動引起的能量波動,還可以起到調節有功無功的作用。
但由於超級電容器較為昂貴,在電力系統中多用於短時間、大功率的負載平滑和電能質量調節,如大功率直流電機的啟動支援動態電壓恢復等,在電壓跌落和瞬態干擾時提高供電水平。
超導儲能
超導儲能系統是利用超導線圈將電磁能直接儲存起來,需要時再將電磁能返回電網或其它負載的一種電力設施,它是一種新型高效的蓄能技術。超導蓄能系統主要由電感很大的超導蓄能線圈、使線圈保持在臨界溫度以下的氦製冷器和交直流變流裝置構成。
當儲存電能時,將風力發電機的交流電,經過交-直流變流器整流成直流電,激勵超導線圈。發電時,直流電經逆變器裝置變為交流電輸出,**電力負荷或直接接入電力系統。由於採用了電力電子裝置,這種轉換非常簡便、響應極快,並且儲能密度高,結構緊湊。
不僅可用於降低甚至消除電網的低頻功率振盪,還可以調節無功功率和有功功率,對於改善供電品質和提高電網的動態穩定性有巨大的作用。它的蓄能效率高達90%以上,遠高於其他蓄能技術。小容量超導蓄能裝置已經商品化。
供電力系統調峰用的大規模超導蓄能裝置,在大型線圈產生的電磁力的約束、製冷技術等方面還未成熟,各國正在加緊研究。
壓縮空氣儲能
壓縮空氣儲能是在電力系統峰荷時,利用壓縮空氣儲存的能量發電,向系統供電;在系統低谷時,利用電網中的富餘電力,通過空氣壓縮機儲存能量。與抽水儲能方式相似,這種儲能方式也需要特定的地形條件,即需要特定的洞穴用於儲存風能。在風力強,用電負荷小時,將風力發電機發出的多餘電能將空氣壓縮並儲存在洞穴中;而在無風或負荷增大時,則將儲存在洞穴內的壓縮空氣釋放出來,形成高速氣流,推動渦輪機轉動,並帶動發電機發電,**負荷。
壓縮空氣蓄能發電系統的關鍵是氣室的密封性、經濟性、可靠性等。
除此之外,還有一些風力發電儲能技術:
鉛酸電池
鉛酸蓄電池主要特點是採用稀硫酸做電解液,用二氧化鉛和絨狀鉛分別做為電池的正極和負極的一種酸性蓄電池,具有成本低、技術成熟、儲能容量大(已達到mw 級)等優點,主要應用於電力系統的備載容量、頻率控制,不斷電系統。然而,它的缺點是儲存能量密度低、可充放電次數少、製造過程中存在一定汙染等。 鎳鎘電池
鎳鎘電池正極板上的活性物質由氧化鎳粉和石墨粉組成,石墨不參加化學反應,其主要作用是增強導電性。負極板上的活性物質由氧化鎘粉和氧化鐵粉組成,氧化鐵粉的作用是使氧化鎘粉有較高的擴散性,防止結塊,並增加極板的容量。電解液通常用氫氧化鉀溶液。
鎳鎘電池具有大電流放電特性、耐過充放電能力強、維護簡單、迴圈壽命長等優點,最早應用於手機、膝上型電腦等裝置。當然,鎳鎘電池的「記憶效應」會逐漸降低電池的容量。此外由於其存在重金屬汙染已被歐盟組織限用。
3樓:匿名使用者
風力發電不能儲存電能 它是能發多少發多少 剩下的由其他調峰火電機組來補剩下的 不懂追問 我就是電廠的
4樓:匿名使用者
風力發電和太陽能發電一樣都需要蓄電池的,需要能量轉化的。世界上風力發電利用最好的是荷蘭,太陽能最廣泛的是德國。
5樓:
在我國的條件下,風能是種不穩定能源,是不可能聯入電網的,只能在沒有電網的地區利用。
風力發電機增加它的儲能裝置有什麼好處?
6樓:匿名使用者
風力來發電機受環境影響比較大,風自力小的時候,電量容易**不足!如果增加儲能,那麼供電不足的時候,可以使用儲備能源!
好好學習,天天向上。
只要用心去學,你就是最好的。
金猴獻瑞,吉星臨門。
祝你學業進步,馬到功成。
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