我们常见的超大型的风力发电机,哪些耸立在山巅,或者是矗立在海滨的风力发电机转速都比较慢。

  是不是转得越快,发电的效率就越高?那么他们转一圈到底能发多少电呢?

  金风风力发电机

  (1)每一台风力发电机都有额定功率,例如我们经常听到,或者看到1.5MW,2MW,3.5MW陆上风机。4.5MW,6MW,8MW,甚至是10MW的海上风机。

  1MW=1000KW,那么一个1.5Mw的风机,发电机的额定功率大致就是1500KW。常见的发电机并不会非常的精确在1500KW,可能会多一点,比如金风的1.5MW的额定功率是1580KW。

  (2)每一台风机都会有一个额定转速,也就是达到额定功率的时候,风机的转速。

  金风部分1.5MW机组参数

  这里需要进行一个条件设定:在满负荷状态下,风力发电机一小时可以发电:

  1500KW* 1h=1500Kw/h,也就是1500度电,那么在满负荷状态下,也就是风速要达到额定转速的情况下:我们以17.3圈分钟作为额定转速的参考值。(也可以取20rpm)。

  风力发电机在满负荷状态下,转动一圈发电是:1500Kw/h ÷ (60×17.3)圈=1.445Kw/h。

  同样的数据,也可以根据风机的参数直接计算,2.5MW,10MW风机在满负荷状态下一圈的发电量。

  备注:这里的圈数是,叶片转一圈的圈数,并不是发电机转一圈的数据。

  明阳智能风力发电机

  我们同样设定在满负荷状态下,发电机进入到额定发电功率阶段。

  仔细去看明阳智能的4MW风机的参数表,你会发现他没有标注:叶片的额定转速,他标注的是发电机的额定转速。

  明阳智能4MW风机的参数

  假设在达到额定转速的情况,一小时发电就是4000KW/H,发电机额定转速,有两种形式,我们取252rpm这种类型的发电机作为参考。

  那么怎么推算叶片转了多少钱呢?

  仔细往下看参数,明阳智能的风机是采用的双馈,也就是叶片转动带动齿轮,经过2级齿轮传导给发电机。

  看一下速比是多少:速比是:21.01,那么叶片额定转速就是:12rpm。

  传动比

  这就可以计算,额定功率状态下,明阳智能4MW的风机一圈发电是:

  4000KW/h ÷ (60×12)rpm=5.56度电。

  这个发电量还是很厉害的。

  一定要,看清楚:前面说的是额定功率状态下,风力发电机一圈的发电量。也就是说风速要达到额定风速。【知识点,避免抬杠】

  风速小于额定风速时,发电机的输出功率是小于额定功率,风力大于额定风速时,发电机的输出功率稳定在额定功率。

  上海电气SEG- 1250 风机风力曲线

  这里引用一个上海电气SEG- 1250 风机风力曲线模型,(数据来自:影响风力发电机功率的因素分析 何 静 )

  看到这个曲线,虽然模糊但是比较好理解。

  在风速没有达到额定风速之前,叶片转速比较慢,没有达到一分钟12圈(4MW风机),或者1.5MW风机没有达到17.3圈/分钟的转速的时候。

  发电机的功率是跟风速呈现一个正相关关系的。

  用一个小功率的风力发电机可以很轻易地看到数据情况。

  1000w风力发电机风速与发电机输出功率关系

  这里,我们其实可以根据实际的情况做一个经验性判断。

  大部分陆上的风力发电机,平常只能达到70%左右的发电功率,那么1.5MW的风机转一圈,只有1.01度电,4MW的海风发电机,按照常规状态风场情况比较好的状态可以达到80%的风电功率。转一圈就是4.448度电。

  实际情况下,可能比我计算效率要略低一些。

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  直驱永磁风力发电机

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