【机械毕业设计】小型风力发电机组动力结构设计【含全套CAD图纸和WORD说明书】

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目的和意义

现状及成果

数千年来,风能技术发展缓慢,也没有引起人们足够的重视。但自 1973 年世界石油危 机以来,在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下,风能作为新能源的一部分才重 新有了长足的发展。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力,特别是对 沿海岛屿,交通不便的边远山区,地广人稀的草原牧场,以及远离电网和近期内电网还难以 达到的农村、边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,有着十分重要的意义。 当前,全球都面临着能源枯竭、环境恶化、气温升高等问题,日益增长的能源需求、能 源安全问题受到世界各国广泛关注。
风能是一种可再生能源,它资源丰富,是一种永久性的 本地资源,可为人类提供长期稳定的能源供应;她安全、清洁,没有燃料风险,更不会在使 用中破坏环境。为此,世界各国都在加快风力发电技术的研究,以缓解越来越重的能源与环 境压力,中国也不例外。
中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,能源利用以煤炭为主。在当前以石化能源为 主体的能源结构中,煤炭占 73.8%,石油占 18.6%,天然气占 2%,其余为水电等其它资源。 在电力的能源消费中,也是以煤炭为主,燃煤发电量占总发电量的 80%。但是,能为人类所 用的石化资源是有限的,据第二届环太平洋煤炭会议资料介绍,按目前的技术水平和采掘速 度计算,全球煤炭资源还可开采 200 年。此外,石油探明储量预测仅能开采 34 年,天然气 约能开采 60 年。随着人口的增长和经济的发展,能源供需矛盾加剧,如果不趁早调整以石 化能源为主体的能源结构,势必形成对数亿年来地球积累的生物石化遗产更大规模的挖掘、 消耗,由此将导致有限的石化能源趋于枯竭,人类生态环境质量下降的恶性循环,不利于经 济、能源、环境的协调发展。电力部己制定“大力发展水电,继续发展火电,适当发展核电, 积极发展新能源发电”的基本原则,把风力发电作为优化我国电力工业结构跨世纪的战略发 展目标①。

1.2.1 研究现状
我国风电的利用大体上采用三种方式,一是户用式,可独立运行,用蓄电池,直流输出 或逆变交流输出;单机容量为 100~300W,可基本满足照明、电视等家用电器的生活用电需 要。其次是孤立的小居民区用,独立运行,有蓄电池、直流输出或逆变交流输出,统一向各 家各户供电或每天为其更换蓄电池,单机容量为 1~5kW。这种方式也可供无电风区边防哨 所、气象台站、雷达站、电视差转台以及无电区小火车站使用。三是建立风电场,联网后输 出,有的与柴油发电机组或太阳能电站联合,有稳定的输出。
1.2.2 已有成果
1.2.2.1 FD2.5—300 型风力发电机 1)性能特点 FD2.5—300 型风力发电机是低速型风机。该机具有发电效率高,结构简单,维护方便, 可靠性高等待点,是大电网以外而风力资源丰富的农牧区、海岛、边防哨所及气象台站等较 理想的小功率风力发电设备,也是迄今我国销售量最多的小型风力发电机。它可为用户的照 明、彩色电视机、音响设备、洗衣机、电冰箱、组合收录机、航标灯等电器提供稳定可靠的 电源。

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