1. 漂浮式风电变流器工作原理
风能、水能、太阳、氢能能概念股都是非石化能源概念股。其中核心股票有:
1. 三峡能源
主营业务风能、太阳能的开发、投资和运营
海上风电:截至2020年9月30日,公司海上风电项目已投运规模104万千瓦、在建规模293万千瓦、核准待建规模530万千瓦,规模位居行业前列。到2020年底,公司预计投产和在建海上风电装机达到427万千瓦,该等项目全部投产后预计实现年发电量121亿千瓦时。
陆上风电:截至2020年9月末,三峡新能源已投产陆上风电项目遍及内蒙古、新疆、云南等22个省区。其中,在内蒙古四子王旗建成了当期国内乃至亚洲单体规模最大的陆地风电项目(40万千瓦),项目的建成对加快推动陆上风电规模化开发和管理起到积极促进作用。
光伏发电:截至2020年9月末,三峡新能源已投产光伏项目遍及甘肃、青海、河北等18个省区。其中,在安徽淮南建成了全球最大采煤沉陷区水面漂浮式光伏项目(15万千瓦),项目将采煤沉陷区闲置水面变成绿色能源基地,助推和引领国家新能源发展模式。
在河北曲阳建设了国内单体最大的山地光伏项目(20万千瓦),项目建设带动了光伏产业技术创新,同时将光伏开发与精准扶贫等有机结合,打造了“光伏+”的“曲阳模式”,实现了企地互利共赢。
2. 主营业务水力发电业务
公司是全球最大的水电上市公司,拥有总装机容量4549.5万千瓦,占全国水电装机的比例为13.33%,2017年发电量2108.93亿千瓦时,占全国水电发电量的17.66%。公司以大型水电运营为主要业务,运行管理三峡、葛洲坝、溪洛渡、向家坝等4座巨型电站,为社会提供优质、稳定、可靠的清洁能源,在发挥梯级电站综合效益、促进节能减排、推动我国经济社会发展等方面发挥了重要作用。
3. 隆基股份
主营业务
全球最具价值的太阳能科技公司。隆基股份正走在—条从产品创新改变行业到技术创新改变世界能源格局的创变之路上。从光伏材料、光伏发电设备到太阳能电站系统,为光伏发电事业提供全方位的服务。隆基股份依托强大的科技创新能力,专注光伏产品制造和光伏科技解决方案两大模块,业务涵盖单晶硅片、单晶电池组件、分布式电站及地面电站系统解决方案,为全球光伏产业的进步提供强大助力,驱动人类能源使用方式的快速转型。
4. 天合光能
主营业务光伏产品、光伏系统、智慧能源
公司是一家全球领先的光伏智慧能源整体解决方案提供商,主要业务包括光伏产品、光伏系统、智慧能源三大板块。光伏产品包括单、多晶的硅基光伏组件的研发、生产和销售;光伏系统包括电站业务及系统产品业务;智慧能源包括光伏发电及运维服务、智能微网及多能系统的开发和销售以及能源云平台运营等业务。
5. 中环股份
主营业务单晶硅材料
公司的主营业务以单晶硅材料为核心展开,依托五十多年在硅材料领域的经验、技术积累和优势,纵向在半导体器件行业延伸,形成功率半导体器件产业;横向在新能源光伏产业领域扩展,形成公司的新能源产业。
6. 迈为股份
公司是一家集机械设计、电气研制、软件开发、精密制造于一体的高端装备制造商,目前研发和生产面向太阳能电池行业和OLED面板行业的核心生产设备。
迈为股份的太阳能丝网印刷设备,经过多年的技术积累与市场验证,全球市场份额位居前列。与光伏行业巨头隆基股份、通威太阳能、晶科能源、阿特斯太阳能、晶澳太阳能等公司建立了长期合作关系。
7. 阳光电源
主营业务光伏逆变器、风能变流器等
公司专注于太阳能、风能、储能等新能源电源设备的研发、生产、销售和服务,是国家重点高新技术企业。主要产品有光伏逆变器、风能变流器、储能系统、电动车电机控制器,并致力于提供全球一流的光伏电站解决方案。
8. 潍柴动力
氢燃料发动机公司布局了电池电堆、电机、电控、空压机、双极板等关键核心技术。氢燃料电池系统已经批量配套公交车等领域,目前正在推广适用于物流、园区、港口等领域的燃料电池重卡。
9. 固德威
车主营业务新能源电力电源设备的研发、生产和销售
公司长期专注于太阳能、储能等新能源电力电源设备的研发、生产和销售,并致力于为家庭、工商业用户及地面电站提供智慧能源管理等整体解决方案。公司系以新能源电力电源设备的转换、储能变换、能源管理为基础,以降低用电成本、提高用电效率为核心,以能源多能互补、能源价值创造为目的,集自主研发、生产、销售及服务为一体的高新技术企业。
2. 风力发电变流器原理
风力发电正在世界上形成一股热潮,风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行,我国也在西部地区大力提倡。因为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染,是一种特别好的发电方式。 风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。
风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染。
风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行;我国近几年风电产业突飞猛进。小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统:风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要,各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。
风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13~25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V市电,才能保证稳定使用。
机械连接与功率传递水平轴风机桨叶通过齿轮箱及其高速轴与万能弹性联轴节相连,将转矩传递到发电机的传动轴,此联轴节应按具有很好的吸收阻尼和震动的特性,表现为吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移,并且联轴器可阻止机械装置的过载。另一种为直驱型风机桨叶不通过齿轮箱直接与电机相连风机电机类型。 风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械,又称风车。广义地说,它是一以大气为工作介质的能量利用机械。
机舱:机舱包容着风力发电机的关键设备,包括齿轮箱、发电机。维护人员可以通过风力发电机塔进入机舱。机舱左端是风力发电机转子,即转子叶片及轴。
转子叶片:捉获风,并将风力传送到转子轴心。现代600千瓦风力发电机上,每个转子叶片的测量长度大约为20米,而且被设计得很像飞机的机翼。
轴心:转子轴心附着在风力发电机的低速轴上。
低速轴:风力发电机的低速轴将转子轴心与齿轮箱连接在一起。在现代600千瓦风力发电机上,转子转速相当慢,大约为19至30转每分钟。轴中有用于液压系统的导管,来激发空气动力闸的运行。
齿轮箱:齿轮箱左边是低速轴,它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。 高速轴及其机械闸:高速轴以1500转每分钟运转,并驱动发电机。它装备有紧急机械闸,用于空气动力闸失效时,或风力发电机被维修时。
发电机:通常被称为感应电机或异步发电机。在现代风力发电机上,最大电力输出通常为500至1500千瓦。 偏航装置:借助电动机转动机舱,以使转子正对着风。偏航装置由电子控制器操作,电子控制器可以通过风向标来感觉风向。图中显示了风力发电机偏航。通常,在风改变其方向时,风力发电机一次只会偏转几度。
电子控制器:包含一台不断监控风力发电机状态的计算机,并控制偏航装置。为防止任何故障(即齿轮箱或发电机的过热),该控制器可以自动停止风力发电机的转动,并通过电话调制解调器来呼叫风力发电机操作员。
液压系统:用于重置风力发电机的空气动力闸。
冷却元件:包含一个风扇,用于冷却发电机。此外,它包含一个油冷却元件,用于冷却齿轮箱内的油。一些风力发电机具有水冷发电机。
塔:风力发电机塔载有机舱及转子。通常高的塔具有优势,因为离地面越高,风速越大。现代600千瓦风汽轮机的塔高为40至60米。它可以为管状的塔,也可以是格子状的塔。管状的塔对于维修人员更为安全,因为他们可以通过内部的梯子到达塔顶。格状的塔的优点在于它比较便宜。
风速计及风向标:用于测量风速及风向 前言 第1章绪论1 1 1风能利用及风力发电历史2 1 2中国风能资源与开发前景4 1 2 1风能特点4 1 2 2我国风能资源分布特点及 开发前景5 1 2 3风电发展概况7 1 3风力发电技术现状与发展8 1 3 1风力发电机组的类型8 1 3 2大型水平轴并网风电机组的 基本结构10 1 3 3风力发电技术的发展状况11 1 4风电机组相关设计标准14 1 4 1国际电工委员会标准14 1 4 2国外主要风电标准15 1 4 3中国主要风电标准16 思考题17 第2章风能及其转换原理18 2 1风的种类及其特性18 2 1 1风的形成及其基本特性18 2 1 2全球性的风21 2 1 3地方性的风22 2 1 4平均风23 2 1 5脉动风27 2 1 6极端风29 2 1 7地形地貌对风的影响31 2 2风的测量与估计32 2 2 1风向的测量33 2 2 2风速的测量33 2 2 3风能估计34 2 3风能资源评估及风电场选址概述37 2 3 1风能资源评估38 2 3 2风电场选址38 2 4风能转换基本原理40 2 4 1叶片上的气动力40 2 4 2风能转换基础理论42 2 5风力机的特性46 2 5 1风轮空气动力特性46 2 5 2风力机的运行特性47 2 5 3实度对风力机特性的影响48 思考题50 第3章风力发电机组的结构51 3 1水平轴风电机组概述51 3 1 1风电机组的基本结构、性能 和类型51 3 1 2风电机组主要参数56 3 1 3风电机组设计级别60 3 2风轮61 3 2 1叶片61 3 2 2轮毂66 3 2 3变桨机构67 3 3风电机组传动系统69 3 3 1风轮主轴69 3 3 2增速齿轮箱71 3 3 3轴的连接与制动79 3 4机舱、主机架与偏航系统80 3 4 1机舱80 3 4 2主机架80 3 4 3偏航系统81 3 5塔架与基础84 3 5 1塔架84 3 5 2陆上风电机组的基础88 3 5 3海上风电机组的基础90 3 6风电机组其他部件91 思考题91 第4章风力发电机92 4 1发电机的工作原理92 4 1 1发电机的基本类型92 4 1 2直流发电机的基本工作原理94 4 1 3同步交流发电机的基本工作 原理95 4 1 4异步交流发电机的基本工作 原理97 4 2风力发电系统中的发电机98 4 2 1并网风电机组使用的发电机99 4 2 2离网风电机组使用的发电机100 4 3并网风力发电机101 4 3 1同步发电机101 4 3 2异步发电机103 4 3 3双馈异步发电机104 4 3 4直驱型发电机107 思考题110 第5章风力发电机组的控制及安全 保护111 5 1风力发电机组的控制技术111 5 1 1风力发电机组的基本控制 要求111 5 1 2风力发电机组的控制系统 结构114 5 1 3风力发电机组的运行控制 过程115 5 2风力机控制117 5 2 1风力机控制的空气动力学 原理117 5 2 2定桨距风力机控制118 5 2 3变桨距风力机控制119 5 2 4功率控制121 5 3发电机控制123 5 3 1风力发电机控制要求123 5 3 2异步风力发电机控制124 5 3 3双馈式发电机控制129 5 3 4直驱式发电机控制132 5 4风力发电机组信号检测135 5 4 1风速及风向信号检测135 5 4 2转速信号检测135 5 5控制系统的执行机构136 5 5 1制动保护系统137 5 5 2变桨距执行系统137 5 5 3偏航系统139 5 6风电机组的安全保护140 5 6 1风电机组安全保护系统设计140 5 6 2风电机组安全链系统141 5 6 3风力发电机组防雷保护142 思考题143 第6章垂直轴风力发电机组145 6 1垂直轴风力发电机组及其发展 概况145 6 1 1垂直轴风力发电机组的发展 概况145 6 1 2垂直轴风力机的类型146 6 1 3垂直轴风力机的主要特点148 6 2垂直轴风力机基本原理149 6 2 1阻力型垂直轴风力机149 6 2 2升力型垂直轴风力机151 6 3水平轴与垂直轴风力机的对比152 思考题153 第7章离网风力发电系统154 7 1离网风力发电机组的应用154 7 1 1向大用户直接供电154 7 1 2向农户、村落、农牧场供电155 7 2微、小型风力发电机组结构156 7 2 1叶片与风轮157 7 2 2调速装置157 7 2 3调向装置158 7 2 4发电机159 7 2 5塔架160 7 2 6蓄电池160 7 2 7控制器和逆变器160 7 3互补发电系统160 7 3 1风 光互补发电系统160 7 3 2风力发电机与蓄电池系统162 7 3 3风力 柴油互补发电系统164 7 4储能装置166 7 4 1蓄电池166 7 4 2抽水蓄能170 7 4 3飞轮储能170 7 4 4超导储能171 7 4 5其他储能方式171 思考题171 附录风力发电名词术语汉英对照172 参考文献178
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3. 风能变流器原理
发电机原理:
是将风能转换为机械能,机械能转换为电能的电力设备。广义地说,它是一种以太阳为热源,以大气为工作介质的热能利用发动机。
风力发电利用的是自然能源。相对柴油发电要好的多。但是若应急来用的话,还是不如柴油发电机。风力发电不可视为备用电源,但是却可以长期利用。
风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风力发电机技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。
4. 斜流风机工作原理
斜织机是一种带有脚踏提综装置的纺织机。斜织机是一种配备有杼、经轴、卷轴、综片(单综)、踏板和机架的完整织机。
它采用物理学上的杠杆原理,用脚踏板来控制综片的升降,使经纱分成上下两层,形成一个三角形开口,以织造平纹织物。
斜织机的两个踏板均用绳子或木杆与一根中轴相连,再由中轴来控制综片开口。斜织机采用脚踏提综开口装置,将织工的双手解脱出来,专门从事引纬和打纬的工作。
5. 直驱风机变流器工作原理
是交流电,转一圈变两次。
风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染。风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行;我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统:风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要,各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13~25v变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220v市电,才能保证稳定使用。机械连接与功率传递水平轴风机桨叶通过齿轮箱及其高速轴与万能弹性联轴节相连,将转矩传递到发电机的传动轴,此联轴节应按具有很好的吸收阻尼和震动的特性,表现为吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移,并且联轴器可阻止机械装置的过载。另一种为直驱型风机桨叶不通过齿轮箱直接与电机相连风机电机类型