并网风力发电系统教学文稿.ppt

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1、并网风力发电系统风能资源地形地貌特征风力造成的植物变形受风力影响形成的地貌向当地居民调查了解电网连接地质条件交通条件地形条件社会经济因素一、风电场选址（一）数据验证（二）数据修订（三）数据处理（四）风资源评估二、风电场场址风能资源评估（一）数据验证1.数据检验完整性检验：数量、时间顺序合理性检验：范围、相关性、趋势检验2.不合理数据和缺测数据的处理3.计算测风数据的完整率4.验证结果2.不合理数据和缺测数据的处理列出再判别替换注明原因、来源3.计算测风数据的完整率整理出一套至少连续一年的风电场实测逐个小时风速、风向数据，注明这套数据的完整率。4.验证结果（三）数据处理1.

2、风速和风功率密度2.风速和风能频率分布3.风向频率及风能密度的方向分布4.风切变指数5.绘制风况图1.风速和风功率密度风速和风功率密度月平均值、年平均值各月同一钟点平均值、全年同一钟点平均值以1m/s为一个风速区间，统计每个风速区间内风速和风能出现的频率。每个风速区间的数字代表中间值，如5m/s风速区间为4.5~5.4m/s。2.风速和风能频率分布3.风向频率及风能密度的方向分布风速玫瑰图风能玫瑰图风向玫瑰图4.风切变指数年风况图全年的风速和风功率日变化曲线图、风速和风功率的年变化图、全年的风速频率分布直方图、全年的风向和风能玫瑰图。月风况图各月的风速和风功率日曲线变化图

3、、各月的风向和风能玫瑰图。5.绘制风况图1.风功率密度2.风向频率及风能密度的风向分布3.风速的日变化和年变化4.湍流强度5.其他气象因素（四）风资源评估1.风功率密度2.风向频率及风能密度的风向分布全年的风向玫瑰图全年的风能玫瑰图3.风速的日变化和年变化4.湍流强度5.其他气象因素三、风电机组位置排列及尾流效应作为一条指导原则，风电场布置风电机组时，在盛行风向上要求机组间隔5~9倍风轮直径，在垂直于盛行风向上要求机组间隔3~5倍风轮直径。（一）风电机组位置排列风电场尾流影响使发电量减少约5%左右。（二）风电机组尾流效应第二节互补运行发电系统概述互补发电运行系统：由两种以

4、上的能源组成的供电系统，其中至少有一种能源相对稳定。主要特点：系统可靠性高配置灵活性主要类型：风力-光伏互补发电系统风力-柴油互补发电系统光伏-柴油互补发电系统风力-光伏-柴油互补发电系统主要特点:弥补独立风力发电和太阳能光伏发电系统的不足，向电网提供更加稳定的电能。充分利用空间，实现地面和高空的合理利用。共用一套送变电设备，降低工程造价。同用一套经营管理人员,提高工作效率,降低运行成本。1.风—光互补发电系统风—光互补发电系统：风能和太阳能在能量上的相互补充，共同给负载供电。（丹麦学者1981提出）将风力发电与太阳能发电技术加以综合利用，从而构成一种互补的新型能源，是本

5、世纪能源结构的一个新的增长点。风－光互补发电系统的发电和储能配置，应考虑：—负荷的用电量及其变化规律；－蓄电池的能量损失和使用寿命；－太阳能和风能的资源情况。根据风-光的变化情况，有三种可能的运行模式：风电机组单独向负载供电；光伏电池单独向负载供电；风电机组和光伏电池联合向负载供电。风－光互补发电系统至少由风机、光伏发电、蓄电池和用电负载等部分组成。系统中由风机、太阳电池和蓄电池联合为用电负载供电。最简单的风-光互补发电系统如图所示。风能与太阳能随季节、时间、天气等条件的变化差异很大。为保证供电质量，在单独发电或互补发电系统中都必须配备储能环节，应用最广泛的是利用铅酸蓄电

6、池的化学储能。（1）风力发电部分风力发电部分是利用风力机将风能转换为机械能，通过风力风力发电机将机械能转换为电能，再通过控制器对蓄电池充电，经过逆变器对交流负载充电。或者直接对直流负载充电。（2）光伏发电部分光伏发电部分利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能，然后对蓄电池充电，经过逆变器对交流负载充电，或者直接对直流负载充电。风光互补发电系统中，由光伏阵列负责将太阳光辐射转换成电能，光伏阵列由一系列太阳能电池经过串、并联后组成。太阳能电池是光伏发电的最基本单元。（2）光伏发电部分太阳能电池基本类型单晶硅太阳能电池当前发展最快，转换效率最高，可达24%。多晶硅太阳能电池

7、其材料制造简便，节约能耗，总的生产成本低，转换效率12%。非晶硅太阳能电池制造工艺简单，易于加工。转换效率低，而且不够稳定。（3）控制部分控制部分根据日照强度、风力大小及负载的变化，不断对蓄电池的工作状态进行切换和调节。把调整后的电能直接送往交流或直接负载；把多余的电能送往蓄电池组储存；发电量不能满足负载需要时，控制器把蓄电池的电能送往负载，保证整个系统工作的连续性和稳定性。（4）逆变系统（5）直流负载（6）交流负载指以直流电为动力的装置或设备，如直流电动机、高强度LED发光管等指以交流电为动力的装置或设备，如日常家用电器、交