风力发电厂的使用前景。方案、说明

风力发电装置。风力发电机的使用前景。无线电电子电气工程百科全书

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在公共电力系统中使用风能

在美国和欧洲，政府组织补贴主要针对在区域高压电力系统中使用风力涡轮机的研究和开发。几年来，容量高达 200 kW 的风力涡轮机已成功运行，并且容量高达 3 和 4 MW 的装置也已建成。据信，这种发电机的使用寿命将超过20年，并且其产生的电力将比使用液体燃料的火力发电厂便宜。在早期的研究中，人们认为风力涡轮机应该安装在山上，但实践表明，在开阔的平坦地方，尤其是在附近安装多个风力涡轮机的情况下，其运行条件甚至更好。后来，基于这种选择风力涡轮机位置的新概念，有人建议在浅水区域安装来自海上许多设施的系统。

自主风力涡轮机

容量为 10 至 100 kW 的风力涡轮机可用于为住宅、农场和各种组织供电。如果其他能源（例如石油）价格昂贵，或者它们产生的电力至少是公共电网电价的一半，那么它们的使用在经济上是合理的。这种容量的风力发电机的最大需求是生活水平高、能源成本高的国家，这些国家的平均风速超过6m/s并且农村人口众多。

新技术

可再生能源的基本原理表明，与传统的热能和核能相比，它对生产过程施加了完全不同的限制。这在风能的例子中最为明显。分散且本质上变化很大的风能的使用与使用来自稳定和集约来源的能源的方法根本不同，这里的主要问题是需要根据其产量来改变能源消耗。为了克服这一限制，需要高效且廉价的能量存储方法。

昂贵的稳定电力用于照明和电子设备供电，而廉价的不稳定能源用于供暖和热水。在强风期间，风能用于加热温室或加热游泳池中的水。风力涡轮机产生的电力也用于为电动汽车的电池充电。尽管风力强劲，风力涡轮机产生的能量仍然不够，但由于房屋隔热良好、节约用电和特殊的配电系统，提供了令人满意的生活条件。

当风力涡轮机有风时，电池被充电，直流和交流负载通过逆变器供电（图 4.1）。同时，电池可以通过光伏模块进行充电，例如可以使用其中的几个 FSM-40。在没有风和放电电池的情况下，负载由太阳能电池板和发动机发电机供电并为电池充电。电池充电后，发动机发电机关闭。这种操作模式可以节省液体燃料并延长发动机发电机的使用寿命。

风力发电装置。风力涡轮机的使用前景
图 4.1。基于 WINDEC 系列风力涡轮机的供电系统结构图。

多功能微处理器控制单元对系统所有元件的操作模式进行控制，该控制单元使用发动机发电机的电池电压、负载电流和电池充电时间作为受控参数。

移动性和快速部署以及大规模使用的低成本都需要低功耗不间断电源系统。无论如何，这些应该是具有高能量质量特性的高度可靠的系统，即在给定功率下，应具有较小的质量和尺寸。

作者：马戈梅多夫 A.M.

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