風力發電系統中,風能利用係數和葉尖速比的關係?高手指點

2021-03-04 08:56:01 字數 4100 閱讀 3771

1樓:匿名使用者

推導?能推導出來就好了。

這個一般是由實驗或者數值模擬得到的吧。

經驗公式倒有不少。

風力發電機風能利用係數與葉尖速度比曲線圖是怎麼得出來的

2樓:如果當時

wecs中,風能利用係數與葉尖速比的曲線圖得來:風能利用係數=轉矩係數*葉尖速比,版cp=ct*λ.

轉矩係數是葉尖速比的多項式權函式,ct=a6*λ^6+a5*λ^5+...+a1λ+a0,a0....a6的值可以在一些風力發電書籍,**上查到,所以風能利用係數cp也是葉尖速比的多項式函式cp=a6*λ^7+.....

a1λ^2+a0λ,進而可以通過一些軟體,比如matlab等畫出wecs的風能利用係數與葉尖速比的曲線圖。

希望可以對你有幫助

實際測得的風能利用係數在不同的風速下的值不同,說明乙個什麼問題

3樓:

.風力發電機的能量轉換

2.1 風能的計算

空氣有一定質量,因此流動時具有一定能量,稱為風能。風能的表示式為:

e=1/2psv3

式中:s—單位時間內氣流流過截面積

p—空氣密度

v—風速

其中p和v隨地理位置、海拔和地形等因素而變。

2.2風力發電機的效率

風力發電機的氣動理論是由德國的貝茲(betz)於2023年第乙個建立的。貝茲假設風力發電機的風輪是理想的,即沒有輪轂,具有無限多的葉片,氣流通過風輪時沒有阻力。另外,假定氣流經過整個風輪時是均勻的,並且通過風輪前後的速度都是軸向的。

在這種理想狀態下,風力發電機的理論最大效率cp=0.593。這說明風力發電機從自然風中所得到的能量是有限的,其功率損失部分可以解釋為留在尾流中的旋轉動能。

因此,風力發電機的實際風能利用係數cp<0.593 。風力發電機實際得到的有用功率輸出為:

ps=1/2psv3cp

2.3 風力發電機的特徵引數

2.3.1風能利用係數cp

風能利用係數cp的物理意義是:風力發電機的風輪能夠從自然風中獲得的能量與風輪掃掠面積內的未擾動氣流所含風能的百分比。可用下式表示:

cp=p/(1/2psv3)

式中: p—風力發電機實際獲得的輸出功率;

p—空氣密度

s—風輪的掃掠面積;

v—風速。

風力發電機的理論最大風能利用係數cp為0.593 ,對實際使用的風力發電機來說,cp越大,表示風力發電機的效率越高。cp不是乙個常數,它隨風速、風力發電機轉速以及風力發電機葉片引數如攻角、槳距角等而變化。

風力發電機的葉片有定槳距的,還有變槳距的。對於定槳距的,除了採用可控制的變速執行外,在額定風速以下的風速範圍內,cp常偏離其最佳值,使輸出功率有所降低;超過額定風速後,通過採用偏航控制或失速控制等措施,使輸出功率控制在額定值附近。對於變槳距的風力發電機,通過調節槳距可使cp在額定風速下具有可能較大的值,從而得到較高的輸出功率;超過額定風速後,通過改變槳距減少cp ,使輸出功率保持在額定值附近。

2.3.2葉尖速比λ

葉尖速比,也叫周速比,是指風力發電機葉片葉尖速度與風速的比值,通常用λ 表示,可用下式表示:

λ=2πrn/v=ωr/v

式中:n—風輪的速度

ω—風輪角頻率

r—風輪半徑

v—風速

λ是個無因次係數。

2.3.3轉矩係數 cr和推力係數cf

轉矩係數cr是表示風力發電機轉矩的特徵係數,推力係數cf是表示風力發電機所受阻力的特徵係數。為了便於把氣流作用下風力發電機所產生的轉矩和推力進行比較,常以λ 為變數作為轉矩和推力的變化曲線。因此,轉矩和推力也要無因次化。

cr 和 ct可用下式表示:

cr=2t/(pv2sr)

cf=2f/(pv2s)

式中: t—轉矩

f—推力

風力發電機的輸出功率係數大,轉矩係數小。

風力發電機的推理係數有什麼用

4樓:華全動力集團

.風力發電機的能量轉換

2.1 風能的計算

空氣有一定質量,因此流動時具有一定能量,稱為風能。風能的表示式為:

e=1/2psv3

式中:s—單位時間內氣流流過截面積

p—空氣密度

v—風速

其中p和v隨地理位置、海拔和地形等因素而變。

2.2風力發電機的效率

風力發電機的氣動理論是由德國的貝茲(betz)於2023年第乙個建立的。貝茲假設風力發電機的風輪是理想的,即沒有輪轂,具有無限多的葉片,氣流通過風輪時沒有阻力。另外,假定氣流經過整個風輪時是均勻的,並且通過風輪前後的速度都是軸向的。

在這種理想狀態下,風力發電機的理論最大效率cp=0.593。這說明風力發電機從自然風中所得到的能量是有限的,其功率損失部分可以解釋為留在尾流中的旋轉動能。

因此,風力發電機的實際風能利用係數cp<0.593 。風力發電機實際得到的有用功率輸出為:

ps=1/2psv3cp

2.3 風力發電機的特徵引數

2.3.1風能利用係數cp

風能利用係數cp的物理意義是:風力發電機的風輪能夠從自然風中獲得的能量與風輪掃掠面積內的未擾動氣流所含風能的百分比。可用下式表示:

cp=p/(1/2psv3)

式中: p—風力發電機實際獲得的輸出功率;

p—空氣密度

s—風輪的掃掠面積;

v—風速。

風力發電機的理論最大風能利用係數cp為0.593 ,對實際使用的風力發電機來說,cp越大,表示風力發電機的效率越高。cp不是乙個常數,它隨風速、風力發電機轉速以及風力發電機葉片引數如攻角、槳距角等而變化。

風力發電機的葉片有定槳距的,還有變槳距的。對於定槳距的,除了採用可控制的變速執行外,在額定風速以下的風速範圍內,cp常偏離其最佳值,使輸出功率有所降低;超過額定風速後,通過採用偏航控制或失速控制等措施,使輸出功率控制在額定值附近。對於變槳距的風力發電機,通過調節槳距可使cp在額定風速下具有可能較大的值,從而得到較高的輸出功率;超過額定風速後,通過改變槳距減少cp ,使輸出功率保持在額定值附近。

2.3.2葉尖速比λ

葉尖速比,也叫周速比,是指風力發電機葉片葉尖速度與風速的比值,通常用λ 表示,可用下式表示:

λ=2πrn/v=ωr/v

式中:n—風輪的速度

ω—風輪角頻率

r—風輪半徑

v—風速

λ是個無因次係數。

2.3.3轉矩係數 cr和推力係數cf

轉矩係數cr是表示風力發電機轉矩的特徵係數,推力係數cf是表示風力發電機所受阻力的特徵係數。為了便於把氣流作用下風力發電機所產生的轉矩和推力進行比較,常以λ 為變數作為轉矩和推力的變化曲線。因此,轉矩和推力也要無因次化。

cr 和 ct可用下式表示:

cr=2t/(pv2sr)

cf=2f/(pv2s)

式中: t—轉矩

f—推力

風力發電機的輸出功率係數大,轉矩係數小。

風力發電機的引數

5樓:華全動力集團

不同的風力發電機其引數不同,具體要看是什麼樣的!

風力發電電源由風力發電機組、支撐發電機組的塔架、蓄電池充電控制器、逆變器、卸荷器、併網控制器、蓄電池組等組成。

風力發電機組包括風輪、發電機;風輪中含葉片、輪轂、加固件等組成;它有葉片受風力旋**電、發電機機頭轉動等功能。

6樓:永珍趣易

二. 機組的主要技術引數:

1. 機器型式 : 水平軸迎風向

2. 葉片型式 :螺旋槳型

3. 葉片數目 :3片

4. 風輪直徑 :6公尺

5. 額定轉速 :400轉/分

6. 額定功率 :5 kw

7. 輸出電壓 :dc220 (v)

8. 配套蓄電池 :12v100ah十八塊9. 旋轉方向 :順時針(面向風輪)

10. 啟動風速 :3公尺/秒

11. 額定風速 :9公尺/秒

12. 工作風速 :3~25公尺/秒

13. 風能利用係數 :0.4

14. 葉尖速比 :6:1

15. 調速方式 :偏尾+磁阻

16. 塔架高度 :9公尺

17. 功率曲線(見圖)

風力發電的好處,風力發電的優點是什麼?

風能是最清結 無汙染的可再生能源之一。據專家們的測估,全球可利用的風能資源為200億千瓦,約是可利用水力資源的10倍。如果利用1 的風能能量,可產生世界現有發電總量8 9 的電量。據有關部門 我國可利用風能資源約為16億千瓦,其中有很好利用價值的約為2 53億千瓦。風力發電有橫軸型風力發電機和垂直軸...

風力發電機原理是什麼?風力發電是什麼原理

風力發電機的原理是風能通過葉輪轉化為機械扭矩 風輪的轉動慣量 發電機的定子電能經主軸傳動鏈和齒輪箱提高到非同步發電機的轉速後,由勵磁變換器併入電網。如果超過發電機的同步轉速,轉子也會處於發電狀態,通過變流器向電網饋電。最簡單的風力發電機可以由葉輪和發電機組成,站在一定高度的塔軸上,就是小型離網風機。...

風力發電機葉片設計問題,風力發電機葉片的設計原理是什麼?

不是。風機葉片每一片都有有效掃風面積。當兩個葉片挨得太緊的時候,後面的葉片會受到前一片尾流的影響。而且每個葉片都很長,有一定質量,如果搞若干片,塔筒的受力會增加。你的這種設計是在早期的風機實驗有過,後來證明目前的是最有效率的。這個問題設計到空氣動力學和載荷分析。風輪理論最大效率為cp 16 27 0...