一、風(fēng)的認(rèn)知

從某一個(gè)角度講，風(fēng)是太陽(yáng)能的一種表現(xiàn)形式。

1.風(fēng)的成因：

①地球的自轉(zhuǎn)

②溫差：地球表面的不同狀態(tài)對(duì)太陽(yáng)的吸熱系數(shù)以及放熱系數(shù)不同從而造成空氣之間溫度的差異，而導(dǎo)致風(fēng)的形成。（如水面比地面的吸熱慢，放熱也慢）。

2.風(fēng)的運(yùn)動(dòng)軌跡

風(fēng)在遇到障礙物后，都會(huì)形成湍流。

二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的一種發(fā)電裝置，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，再由發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的過程。

1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)的技術(shù)原理

三相三相不控橋整流蓄電池

（1）發(fā)電機(jī)為三相（即三根線），輸出三相應(yīng)該是相互導(dǎo)通的，兩根引出線的電阻是相同的，任意兩根線一打是會(huì)出現(xiàn)火花。

（2）12V蓄電池充滿電之后，電壓會(huì)上升，一般蓄電認(rèn)為電池充滿在13.8V~14.5V之間。用風(fēng)力充電，蓄電池電壓都會(huì)高，1.1V~1.3V為額定電壓，多種蓄電池工作狀態(tài)選擇是不一樣的。10.2V切入逆變器。發(fā)電機(jī)頻率的監(jiān)控，控制器增加監(jiān)控點(diǎn)，電壓信號(hào)選擇保護(hù)。

風(fēng)能-機(jī)械能-電能-用電器

2.風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)際上是一個(gè)由風(fēng)機(jī)葉片、發(fā)電機(jī)及尾舵組成的機(jī)組。

（1）最理想的葉片

葉片掃風(fēng)面積越大，接受風(fēng)能則越大。葉片側(cè)面葉型的不同設(shè)計(jì)，可提高轉(zhuǎn)速，減小阻力。

葉片理論極限值CP（max）=0.593

P∝SρO3*CP

（目前，大風(fēng)機(jī)葉片實(shí)際做出來最理想的CP值為0.48，小風(fēng)機(jī)為0.48~0.36，而HY系列的葉片CP值可做到0.42。）

（2）高效能的發(fā)電機(jī)

發(fā)電機(jī)效率：

大型發(fā)電機(jī)0.95

小型發(fā)電機(jī)0.6~0.5

HY系列的發(fā)電機(jī)0.74

整機(jī)轉(zhuǎn)化效率：

整機(jī)轉(zhuǎn)化效率=氣動(dòng)效率（CP值）*發(fā)電機(jī)效率。

即HY系列發(fā)電機(jī)的整機(jī)轉(zhuǎn)化效率為：0.42*0.74=0.28~0.3以，遠(yuǎn)高于國(guó)標(biāo)規(guī)定的效率值為0.24。

三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)

風(fēng)是一種隨機(jī)能源，我們要利用風(fēng)能發(fā)電，便要捕捉風(fēng)能。而風(fēng)能可以無限大，在這種特性下，如果不作限速，即使再優(yōu)良的風(fēng)機(jī)也會(huì)被損壞?，F(xiàn)在風(fēng)機(jī)一般利用于發(fā)電的，都是在3M/S~60M/S輸出空間。

一般采用以下幾種限速裝置：

（1）變漿距（離心變漿距）

這是目前較先進(jìn)的葉片控制方式，當(dāng)大風(fēng)來時(shí)，調(diào)型葉片，形成阻力，使風(fēng)能大部分消耗在葉尖，限制能量輸出。

（2）折尾

（3）機(jī)頭上昂（或上側(cè)昂）：風(fēng)大時(shí)向上推動(dòng)，避讓風(fēng)。

以上三種葉片控制方式均有可靠性較差、較容易磨損風(fēng)機(jī)相關(guān)部件的缺點(diǎn)。

（4）失速葉片

失速葉片原來是用于定漿距的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

HY系列風(fēng)機(jī)的葉片采用了經(jīng)過高溫高壓制造的尼龍材料制作的失速葉片，擺脫了傳統(tǒng)的限速方式，從空氣動(dòng)力學(xué)的角度出發(fā)，控制機(jī)械動(dòng)力

的缺陷。葉片葉型的特殊結(jié)構(gòu)使其在風(fēng)大時(shí)利用葉尖的負(fù)力來限制葉片轉(zhuǎn)速，當(dāng)葉尖速度越快，產(chǎn)生的負(fù)壓及高頻振動(dòng)則越強(qiáng)，而此種柔性葉

片，正能分解高頻振動(dòng)，防止葉尖損壞。同時(shí)，采用電磁制動(dòng)，比機(jī)械制動(dòng)停機(jī)速度更快，約3~6秒就能使風(fēng)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)。CP值下降，無

電流輸出。

電磁制動(dòng)+失速控制=抗大風(fēng)保護(hù)

四、風(fēng)機(jī)的應(yīng)用。

1.小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)獨(dú)立供電系統(tǒng)。

包括五大部分：

風(fēng)力發(fā)電機(jī)：發(fā)電

充電控制器：對(duì)蓄電池狀態(tài)保護(hù)，充滿后，進(jìn)入失速狀態(tài)，對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)。

蓄電池：實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)儲(chǔ)能

逆變器：根據(jù)用電負(fù)荷的變化配置，逆電器在用戶用量過載及短路時(shí)保護(hù)系統(tǒng)，蓄電池欠壓時(shí)自動(dòng)停止供電，保護(hù)蓄電池。

用戶：

如使用400W、600W的風(fēng)機(jī)，建議用戶不宜使用洗衣機(jī)或電冰箱（小容量尚可），一個(gè)是因?yàn)槠饎?dòng)電流太大，另一個(gè)是相對(duì)來說，逆變器的配置

要提高1000W以上，成本升高。

2.為什么風(fēng)機(jī)容量與用電容量沒有直接關(guān)？怎么樣計(jì)量風(fēng)機(jī)的發(fā)電量？

風(fēng)機(jī)發(fā)電的能力同用戶負(fù)載能力有直接關(guān)系，關(guān)鍵要看用電量和資源條件。

用電量=功率*使用時(shí)間

風(fēng)的利用系數(shù)率：0.12~0.26

風(fēng)力機(jī)系數(shù)率：0.8（風(fēng)機(jī)的綜合利用率）

如廣州地區(qū)使用400W風(fēng)光互補(bǔ)路燈，那么一天的發(fā)電量應(yīng)為：400W風(fēng)機(jī)*24小時(shí)*0.12*0.8=0.92度電

發(fā)電量是用電量的1.3-1.5倍。

3.為什么要采用風(fēng)光互補(bǔ)形式發(fā)電？。

（1）從資源的缺陷考慮

風(fēng)力發(fā)電的隨機(jī)性較大，非人類的控制范圍之內(nèi)，所以隨時(shí)隨地滿足客戶需求的程度較小，如果采用風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電，就能有效的提高資源運(yùn)用

率，在相同的地理及物質(zhì)條件下，更大程度的滿足客戶要求。

風(fēng)光互補(bǔ)：資源均補(bǔ)搭配，每天蓄能，白天可利用太陽(yáng)，晚上利用風(fēng)，夏季太陽(yáng)大，冬季風(fēng)大，可有效的更大程度利用資源。

（2）技術(shù)性

太陽(yáng)能的發(fā)電為17V，蓄電池為12V，因此太陽(yáng)能充電相對(duì)來說比較緩慢平穩(wěn)，因蓄電池的狀態(tài)是靠正負(fù)離子的流動(dòng)，如果正負(fù)離子流動(dòng)差異不

大的情況下極板容易硫化，不利于蓄電池的使用壽命，但風(fēng)力發(fā)電就不同能，風(fēng)的能量屬于大電流充電，能經(jīng)常性的激活極板，延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。

（3）經(jīng)濟(jì)性

風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電機(jī)同太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)相比，價(jià)格只需太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)的1/3-1/4，按發(fā)電量來算，路燈使用300W的太陽(yáng)能電池板，還不能保證用戶整天使用電量，風(fēng)光互補(bǔ)相對(duì)來說在相同的地理位置及環(huán)境下能有效的提高路燈的使用時(shí)間，利用率及可靠性提高，使風(fēng)光互補(bǔ)路燈在城市的應(yīng)用成為可能性。

4.使用對(duì)象

胡耀邦在81年視察邊遠(yuǎn)地區(qū)的時(shí)候，要求國(guó)家相關(guān)部門解決偏遠(yuǎn)地區(qū)的用電問題，在相關(guān)人員的考察之后，決定運(yùn)用小型風(fēng)力發(fā)電最為可行，因此，將近20年的時(shí)間風(fēng)力發(fā)電機(jī)一直定位有偏遠(yuǎn)地區(qū)的使用。而偏遠(yuǎn)地區(qū)目

前的缺點(diǎn)是有需求無購(gòu)買實(shí)力的群體。如今在創(chuàng)建節(jié)能型社會(huì)的倡導(dǎo)下，在全國(guó)至世界范圍內(nèi)都積極利用各種新能源。我國(guó)兩會(huì)后，要走一條節(jié)約的可持續(xù)發(fā)展的道路，節(jié)能已經(jīng)成了政府官員業(yè)績(jī)的考核指標(biāo)。（市政項(xiàng)目）

目前定位情況：1.發(fā)達(dá)國(guó)家立法要求使用新能源、

2.中國(guó)兩會(huì)標(biāo)明走節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展路線，考核政績(jī)CDP與節(jié)能掛鉤，節(jié)約的重點(diǎn)為市政項(xiàng)目、

3.房地產(chǎn)方面將其作為新的賣點(diǎn)，例如香港的珀麗灣，使用風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電機(jī)能將其成本算到建筑成本里面，不用今后每年交取路燈的年使用費(fèi)并有人取風(fēng)車意喻為招財(cái)。按上所述，目前風(fēng)光互補(bǔ)的可逐漸運(yùn)用到城市的市政項(xiàng)目及家庭小型供電項(xiàng)目。

五、問題

1.客戶對(duì)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電機(jī)使用情況及范圍不太了解，我們對(duì)客戶作出應(yīng)用建議時(shí)應(yīng)對(duì)客戶用的的負(fù)荷及資源情況作詳細(xì)了解。

2.有些客戶很在意風(fēng)機(jī)微風(fēng)起動(dòng)時(shí)速，拿這方面與其它公司的風(fēng)機(jī)進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)風(fēng)機(jī)在1.5m2（400W）取風(fēng)的面積為例，在3m/sr風(fēng)速下，所能產(chǎn)生的能源太小，無意義。所以3M以下的風(fēng)速發(fā)電沒有利用價(jià)值，而且在成本方面有所改變（增加葉片長(zhǎng)度）。

3.為什么600W不做12V的標(biāo)準(zhǔn)？

蓄電池需30V的，且導(dǎo)線也需要增粗，成本升高。

4.HY系列風(fēng)機(jī)的振動(dòng)是不是很強(qiáng)？

我們將共振頻率設(shè)計(jì)到非常低的轉(zhuǎn)速，HY等部件壓鑄成型或注塑成型，其他風(fēng)機(jī)一般的為手工，相比之下，翼片運(yùn)行更為平穩(wěn)。因此我們的路燈不拉鋼絲，也無振動(dòng)產(chǎn)生。

5.風(fēng)機(jī)與太陽(yáng)能相比，哪種效率更高？

風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)換效率高，但受環(huán)境影響大，風(fēng)光互補(bǔ)風(fēng)力發(fā)電與太陽(yáng)能發(fā)電的功率比例為3:1。

6.我們配套使用的太陽(yáng)能板情況。

多晶硅與單晶硅太陽(yáng)能顯示板的區(qū)別：我們用的是多晶硅，，原材料為日本夏普進(jìn)口，制造商為上海太陽(yáng)能有限公司。

7.風(fēng)機(jī)使用的是什么發(fā)電機(jī)？

我們使用的發(fā)電機(jī)為永磁發(fā)電機(jī)（釹鐵硼永磁發(fā)電），還有一種是勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，勵(lì)磁發(fā)電機(jī)一般用在大型風(fēng)機(jī)上面。

8.逆變器

因各地方使用的逆變器電壓及體制不同，一般建議客房在當(dāng)?shù)刭?gòu)買。如英國(guó)230V、日本110V、國(guó)內(nèi)是220V方波輸出（效率差，容易受電磁干擾）