1. 风电全功率变流器
风力发电机组中各部分零部件占总装机成本的比例 部件名称 占总成本比例 叶片 23.3% 塔筒 18.9% 齿轮箱 16.2% 变流器 7.3% 控制器 5.0% 变桨系统 3.9% 变压器 3.59% 发电机 3.4% 轮毂 3.0% 机架 2.8% 主轴 2.2% 偏航 2.0% 机舱罩 1.9% 热交换系统 1.3% 轴承 1.22% 螺栓 1.04% 电缆 0.96% 制动系统 0.6%
2. 风电全功率变流器重量
体积是 555x446x270 mm ,重量:37公斤。
3. 风电变流技术
由广东东兴风盈风电设备制造有限公司自主研发的首台2.0MW“电网友好型”—异步发电机+全功率变流风电机组,6月24日于佛山市南海区下线投产,产品产值第一年可达5亿元,3年后可达50亿元,并可带动珠三角配套产业产值增长约100亿元。
4. 大功率风电变流器
江苏新能:江苏国有新能源运营龙头。主营产品有风力发电、生物质发电、光伏发电等。
大唐新能源:国内领先的风电业务为主的可再生能源公司。
嘉泽新能:规模领先的民营风电供应商,主营新能源电力的开发、投资建设经营和管理等。
中闽能源:主营产品风电、光伏发电等。
日月股份:铸件龙头,主营大型重工装备铸件的研发、生产和销售,产品风电行业,注塑机行业等。
金雷股份:风电主轴龙头,主要产品风电主轴、自由锻件等。与上海电气、远景能源、s.vestas、GE等巨头有合作。
协鑫能科:主营清洁能源发电(风电)、热电联产及综合能源服务等。
禾望电气:风电变流器龙头,主要产品是新能源电控业务、电站系统集成等。
5. 风电全功率变流器原理
在变流器主拓扑图中可以分析得到,整个变流器的主电路有几个部分组成,电机侧整流单元,网侧逆变单元,直流预充电单元,直流过压保护单电机侧网侧滤波器网侧主空为网侧逆变保护单元,电机侧LC及网侧LC滤波器,网侧主空开。1U1为网侧逆变功率模块,2U1和3U1为发电机侧整流功率模块,4U1为制动功率模块。
网侧逆变功率模块1U1的作用是将直流母线上的电能转换成为电网能够接受的形式并传送到电网上。
而发电机侧整流功率模块2U1和3U1则是将发电机发出的电能转换成为直流电能传送到直流母线上。
制3U1则是将发电机发出的电能转换成为直流电能传送到直流母线上。
制动功率模块4U1(过压保护单元(CHOPPER))则是在某种原因使得直流母线上的电能无法正常向电网传递或直流母线电压过高时,将多余的电能在电阻4R1和5R1上通过发热消耗掉以避免直流母线电压过高的电能在电阻4R1和5R1上通过发热消耗掉,以避免直流母线电压过高造成器件的损坏
6. 风电全功率变流器的作用
风力发电的基本原理是风的动能通过风轮机转换成机械能, 再带动发电机发电转换成电能。主导的风力发电机组一般为水平轴式风力发电机,它由叶片、轮毂、增速齿轮箱、发电机、主轴、偏航装置、控制系统、塔架等部件所组成。风轮的作用是将风能转换为机械能,它由气动性能优异的叶片装在轮毂上所组成,低速转动的风轮由增速齿轮箱增速后,将动力传递给发电机。 上述这些部件都布置在机舱里,整个机舱由塔架支起。为了有效地利用风能,偏航装置根据风向传感器测得的风向信号,由控制器控制偏航电机,驱动与塔架上大齿轮咬合的小齿轮转动,使机舱始终对向风。由于齿轮箱是在MW级风力发电机组 中过载和过早损坏率较高的部件,国外开始研 制一种直接驱动型的风力发电机组(亦称:无 齿轮风力发电机),这种机组采用多级异步电 机与叶轮直接连接进行驱动的方式,免去齿轮为了跟踪最佳叶片尖速比,使风电机组在 较大的风速范围内获得最佳功率输出,须对转 速或功率进行调节。常用的调节方式有两种:一种是失速调节,另一种是变桨距调节一即叶片可以绕叶片上的轴转动,改变叶片气动数据,实现功率调节。
风力发电技术
风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单,风轮在风力的作用下旋转,它把风的动能转变为风轮轴的机械能。发电机在风轮轴的带动下旋转发电。 风轮是集风装置,它的作用是把流动空气具有的动能转变为风轮旋转的机械能。一般风力发电机的风轮由2个或3个叶片构成。在风力发电机中,已采用的发电机有3种,即直流发电机、同步交流发电机和异步交流发电机。 风力发电机中调向器的功能是使风力发电机的风轮随时都迎着风向,从而能最大限度地获取风能。一般风力发电机几乎全部是利用尾翼来控制风轮的迎风方向的。尾翼的材料通常采用镀锌薄钢板。 限速安全机构是用来保证风力发电机运行安全的。限速安全机构的设置可以使风力发电机风轮的转速在一定的风速范围内保持基本不变。 塔架是风力发电机的支撑机构,稍大的风力发电机塔架一般采用由角钢或圆钢组成的桁架结构。风力机的输出功率与风速的大小有关。由于自然界的风速是极不稳定的,风力发电机的输出功率也极不稳定。风力发电机发出的电能一般是不能直接用在电器上的,先要储存起来。风力发电机用的蓄电池多为铅酸蓄电池。
风机技术
风机叶片风机叶片是风力发电技术进步的关键核心
风力机部件,其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证机组正常稳定运行的决定因素。我国风机叶片行业的发展是伴随着风电产业及风电设备行业的发展而发展起来的。由于起步较晚,我国风机叶片最初主要是依靠进口来满足市场需求的。随着国内企业和科研院所的共同努力,我国风机叶片行业的供给能力迅速提升。
7. 风电全功率变流器工作原理
牵引变流器是列车关键部件之一,安装在列车动车底部,其主要功能是转换直流制和交流制间的电能量,把来自接触网上的1500 V直流电转换为0~1150 V的三相交流电,通过调压调频控制实现对交流牵引电动机起动、制动、调速控制。随着电力电子技术发展,牵引变流器在轨道车辆中的应用也在不断地进步与发展。其中IGBT、GTO、IPM器件属电压驱动的全控型开关器件,脉冲开关频率高、性能好、损耗小,且自保护能力也强。为此,世界上无论是干线铁路还是城市轨道的电动车辆的电气系统中均采用IGB7F、GTO、IPM模块来构成。
牵引变流器主要由供电环节,直流连接环节、PWM逆变器、电阻制动电路、制动电阻组成。功率模块(IGBT模块)是构成变流器的核心部件,PWM逆变器是由U相、V相、W相3个功率模块构成。每个模块由上下桥臂的两组IGBT元件和反并联二极管构成。
8. 风电全功率变流器接线图
一、指代不同
1、光伏并网逆变器:主要是直流系统,即将太阳电池发出的电能给蓄电池充电,而蓄电池直接给负载供电。
2、风力发电并网逆变器:可以将直流电转换成交流电外,其输出的交流电可以与市电的频率及相位同步,因此输出的交流电可以回到市电。
二、特点不同
1、光伏并网逆变器:要求具有较高的效率。由于太阳电池的价格偏高,为了最大限度地利用太阳电池,提高系统效率,必须设法提高逆变器的效率。
2、风力发电并网逆变器:将直流电源转换为交流电源,以便送回电网。并网逆变器的输出电压的频率需和电网频率(50或60Hz)相同,一般会用机器中的振荡器达成,并且也会限制输出电压不超过电网电压。
三、原理不同
1、光伏并网逆变器:逆变器将直流电转化为交流电,若直流电压较低,则通过交流变压器升压,即得到标准交流电压和频率。对大容量的逆变器,由于直流母线电压较高,交流输出一般不需要变压器升压即能达到220V。
2、风力发电并网逆变器:有使用较新的高频变压器、传统的工频变压器,或是无变压器的逆变器架构。高频变压器不是直接提供120 V或240 V的AC电源,而是有电脑控制的多步程式,让电源转换为高频的交流电,再转换为直流电,最后再转换为电源需要的电压及频率。
9. 风力发电变流器
风电并网逆变器的作用,是将输出到电网的风电电压提高到电网电压的水平或略高。