本科毕业论文--5KW风力发电机整机输出特性风场测试.docVIP

目录 第一章 、 绪论 2 1.1 引言 2 1.2 国内外风力发电现状及发展趋势 2 1.4 本课题研究内容 6 1.4.1 本课题的意义和目的 6 1.4.2 本课题的主要研究内容 6 第二章 风力发电机概述 7 2.1小型风力发电系统基本结构及分类 7 2.2 风力机功率输出特性 10 3.1 测试系统硬件、软件部分 12 3.1.1 测试系统概述 12 3.1.2 测试系统硬件 12 3.1.3 测试系统软件 13 3.2 LabVIEW 软件概述 14 3.2.1 测试系统的软件框图 14 3.2.2软件前面板 15 3.3 测试数据的存储 17 3.4 采样参数的测定 18 3.5 数据采集 19 第四章 5kW风力发电机风场测试实验 21 4.1 风场测试内容 21 4.2 风场测试实验步骤及基本要求 21 4.2.1 风场测试实验步骤 21 4.2.2 风场测试的基本要求 21 4.2.3 风场实验测试方法 22 4.3 消除零点误差的方法 23 4.4 实验数据处理 24 4.5 实验结果分析 26 4.5.1 风机的输出功率分析 26 4.5.2 风机效率分析 27 第五章 总结 28 参考文献 29 谢辞 31 缩略语 英文缩写 英文全拼 中文 GRP glass-reinforced plastic 加强玻璃塑料 CFRP 碳纤维强化塑料 DAQ DataAcquisition 数据采集系统 ADO Active Data Object 活动数据对象 ODBC Open Database Connectivity 开放数据互连 DAQ Assistant 数据采集助手 DSN 数据平滑网络雷达 第一章 绪论 1.1 引言 风能作为绿色能源备受人们关注,而风力发电机是风能利用最多的方式之一。风力发电机中,离网型风力发电机的应用范围很广,因其体积小、操作方便、维修简单、造价低,在一些风力比较大的偏远地区以及农村具有极大的发展潜力。风力发电机能够更好、更有效的工作,风力发电机的测试实验是至关重要的。本课题主要对5kW风力发电机进行了测试实验, 为评估和改进所测的5kW风力发电机的性能提供了依据。 1.2 国内外风力发电现状及发展趋势 1.2.1 世界风力发电现状及趋势 国际能源研究报告表明，如果各国采取有力措施，力发电到2010年可提供世界电力需要的10%，创造170多万个就业机会，并在全球范围内减少排放100 多亿吨二氧化碳废气。风能将成为发展最快的能源, 到2010年风电总装机容量将达到40GW，到2020年将达到0.1TW，到2010年德国新增500万千瓦，西班牙新增520万千瓦，年生产能力将达到800万千瓦，可满足全国电力需求的10%。美国和加拿大是北美利用风能资源最好的国家。在美国50个州中，大约有30个州已经开始利用风能资源。在1998- 2009年间，美国风力发电的总装机容量已经超过16740MW，可以满足160万个中等家庭的日常用电需要。随着技术的不断进步和规模的不断扩大，风电发电成本的不断下降，估计10年后它完全可以和燃煤电厂竞争[2]。 风电技术开发的趋势是大容量和变转速运行，更大单机容量的机组仍然在继续研制。随着风力发电容量在电力系统中所占的比例越来越大，对电力系统的影响日益明显，人们已经开始利用天气预报的技术来预测风电场的功率输出，以优化风力发电机的运行速度。 由于600kW级大型风力发电机组技术已经成熟，正在大批量的生产，2000kW级风力发电机组不久将投入商业运行，风力发电的造价由现在1000美元/kW很有可能下降为600~800美元/kW，发电成本从现在的4~5美分/ ( kWh)，下降到3~4美分/(kWh)，风力发电规模带来的经济效益更加明显，可以和火电、水电和核电相竞争，这也是其它新能源所无法比拟的。由于风力发电是可再生洁净能源，其环境效益也十分明显，随着风力发电技术的日益成熟，发电成本的进一步降低，风力发电会越来越被更多