风电知识问答.pdf

一、关于风电

1、风能来源于何处？

答：风能是由太阳辐射热引起的，是太阳能的一种转换形式。太阳照射到地球表

面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。据估

9

计，到达地球的太阳能中大约有2％转化为风能，全球风能约为2.74×10MW，

7

其中可利用的风能为2×10MW，比地球上可开发利用的水能总量大10倍。

2、我国的风能总量有多少？

答：我国10米高度层的风能资源总储量为32.26亿千瓦，其中实际可开发利用

的风能资源储量为2.53亿千瓦。据估计，我国近海风能资源约为陆地的3倍。

因此，我国可开发风能资源总量约为10亿千瓦。

3、风机功率如何计算？

答：一般来讲，风机叶片从风中吸收的功率可以用下面的公式表示：

3

功率＝1/2×空气密度×面积×风速×风能利用系数

2

面积＝∏×R

其中，功率单位为瓦特；空气密度单位为千克/立方米，空气密度随气压和

温度而变；面积指风轮扫掠面积，单位为平方米；风速单位为米/秒；风能利用

系数为风力机将风能转换为机械能的效率，它与风速、叶片转速、叶片直径和桨

叶节距角均有关系，是叶尖速比和叶节距角的函数。于上述公式中可以看出，风

功率与速度的三次方（立方）成正比，并与风叶扫掠面积成正比。

4、什么是海风、陆风？

答：白天，大陆上的气流受热膨胀上升至高空流向海洋，到海洋上空冷却下沉，

在近地层海洋上的气流吹向大陆，补偿大陆的上升气流，低层风从海洋吹向大陆，

称为海风；夜间，情况相反，低层风从大陆吹向海洋，称为陆风。

5、为什么说风能是一种绿色能源？

答：风能是一种干净的自然能源，没有常规能源与核电会造成环境污染的问题。

风电机组平均每发电1亿千瓦时，按同比等量计算，相当于节约标准煤3.8万吨，

节水31万吨，减排二氧化碳10.5万吨、二氧化硫600吨。而且风机不会危害鸟

类和其它野生动物。在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作

为一种高效清洁的新能源有着巨大的发展潜力。

6、风电场的风机排布是怎样的？

答：风电场的风力发电机相互之间要有足够的距离，以免造成过强的湍流相互影

响，或由于“尾流效应”而严重减低后排风电机的功率输出。通常风机排布的行

距为4－6D，间距为4－6D。（D为叶轮直径）

7、风力发电的经济性怎样？

答：由于风电市场的扩大、风电机组产量和单机容量的增加及技术上的进步，使

风电机组每千瓦的生产成本在过去二十几年中稳定下降。以欧洲为例，上世纪

80年代安装第一批风力发电机时，每发一度电的成本为30美分，目前在风资源

较好的风场，成本约为4美分/kwh左右。

从造价上来看，中国风电场的造价较高，单位千瓦平均造价为8500元/千

瓦左右。建设一座装机10万千瓦的风电场，成本大约为8亿到10亿元，而同样

规模的火电厂成本约为5亿元，水电站为7亿元。由于软地基及滩涂施工的困难，

海边的风电场造价更高。最近一两年，受全球经济影响和设备国产化因素影响，

风机主设备有所下降。

8、风力发电机噪音大吗？

答：一般情况下，风力发电机的噪音主要是在齿轮箱等传动部件高速运转下

所产生的。巴音风电场采用的是金风77/1500直驱型风力发电机组，无齿轮箱，

额定转速17.3rpm，噪音非常小，影响范围不超过300米。

9、以金风77/1500机组为例，说明风力发电机的发电流程（工作原

理）是怎样的？

答：风速达3m/s持续10分钟风力机启动，通过调节桨叶角度到0度，风

力机叶轮转速达9rpm/min,风力机主断路吸合风力机并网运行，发电机的出口

电压为690V，经过机侧变流单元整流成1050V直流电，再经过网侧变流器逆变

成690V，50HZ交流电，最后通过变压器升压后送入电网。当风速超过22m/s

达10分钟时风力机停机，当风速超过28m/s达10秒风力机停机，当风速超过

33m/s达1秒风力机停机，风力机极限风速是59.528m/s