風電機組總體設計計算器
前言 為便于在概念設計或初步設計階段快速確定機組總體設計參數，特編制該計算器，供業內同仁參考使用?！ ”居嬎闫鞯妮斎霔l件分為風
前言
為便于在概念設計或初步設計階段快速確定機組總體設計參數，特編制該計算器，供業內同仁參考使用。
1、輸入條件
1.1風電機組設計參數
1.1.1機組容量：風電機組的額定容量，單位為kW。
1.1.2風輪直徑：風電機組的風輪直徑，單位為m。
1.1.3發電機轉速：發電機轉速分為發電機并網轉速與額定轉速，單位為rpm。
對于雙饋發電機，其轉速范圍較為確定，并網轉速通常為70%n0（n0為同步轉速），額定轉速通常為117%n0～120%n0；對于永磁電機，其轉速范圍較寬，并網轉速可達到50%n0，額定轉速通常為110%n0。
1.1.4切入/切出風速：風電機組的切入/切出風速，單位為m/s。
1.1.5齒輪箱傳動比：齒輪箱傳動比，無單位。
對于有高速機型與半直驅機型，直接填寫齒輪箱傳動比；對于直驅機型，齒輪箱傳動比為1。
1.1.6葉片參數：葉片參數包括最優Cp，以及最優Cp對應的最優葉尖速比λ，兩參數均無單位。
由于每款葉片均有不同的Cp-λ曲線，但將市場上現有的全部葉片均輸入程序存在困難，故通過對不同葉片的Cp-λ曲線進行無量綱化處理，得到一條具有代表性的（Cp/Cp0）-（λ/λ0）曲線（Cp0與λ0分別為最優Cp及對應的最優λ）。在計算過程中，通過輸入特定葉片的最優Cp與最優λ，將該葉片的Cp-λ曲線還原。
1.1.7效率與自耗電：效率包含機械效率（主要為齒輪箱效率）與電氣效率（包括發電機效率、變流器效率、變壓器效率），單位為%；自耗電為機組自耗電，單位為kW。
由于機組效率與自耗電在不同的工況下存在差異，為簡化計算，本計算器將效率與自耗電簡化為恒定值進行處理。
1.2目標風場條件
1.2.1空氣密度：風電機組預計使用地的風場平均空氣密度，單位為kg/m3。
1.2.2年平均風速：風電機組預計使用地的輪轂高度處的風場年平均風速，單位為m/s。
由于發電量計算過程中，需采用風速分布，為簡化計算，本計算器默認風速分布服從瑞利分布（k值為2的威布爾分布）。
1.2.3折減系數：風場發電量折減系數，單位為%。
根據國家發改委于2009年6月2日發布的《關于對中國風電發電量折減問題的說明》，我國風電項目折減系數范圍大致在55%～80%之間，通常取70%～80%。
2、輸出條件
2.1等效小時數：風電機組在目標風場的年等效小時數，單位為h。
本計算器考慮閏年的因素，按照每年8766h計算，并四舍五入至0.1h。
2.2方案對比結果
對方案1與方案2的等效小時數進行對比，等效小數高的方案即更優方案；如兩方案的等效小時數完全相等，則認為兩方案效果相同。
3、示例
要設計一款82米風輪直徑的1.5MW機組，根據經驗或外購件信息可確定如下參數：
1、機組容量：1500kW。
2、風輪直徑：82米。
3、發電機轉速：假設采用轉速范圍為1050rpm～1750rpm的雙饋電機。
4、切入/切出風速：根據經驗假設分別為3m/s與25m/s。
5、齒輪箱傳動比：假設為100，或根據發電機額定轉速與風輪額定轉速計算得到。
6、選定葉片最優λ與最優Cp：假設分別為10和0.49。
7、效率與自耗電：假設機械效率為97%，電氣效率96%，自耗電40kW。
8、風電場條件：空氣密度1.225kg/m3，年平均風速7.5m/s（服從瑞利分布），折減系數70%。
將以上參數輸入計算器，點擊“快速計算”按鈕，得到等效小時數計算結果。
如存在兩種設計方案，在點擊“快速計算”按鈕后，自動對兩種方案的等效小時數進行計算，并將計算結果進行對比，如方案1（2）等效小時數高于方案（2）時，對比結果欄中顯示“方案1（2）效果更好！”；如兩方案等效小時數完全相等，則顯示“兩方案效果相同！”。
責任編輯：電改觀察員
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與本站無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本站證實，對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內容。
我要收藏
個贊
-
重新審視“雙循環”下的光伏行業
2020-11-02光伏行業,光伏技術,光伏出口 -
能源轉型進程中火電企業的下一程
2020-11-02五大發電,火電,煤電 -
國內最高額定水頭抽蓄電站2#引水上斜井滑?；炷潦┕ろ樌瓿?/a>
2020-10-30抽水蓄能電站,長龍山抽水蓄能電站,水力發電
-
能源轉型進程中火電企業的下一程
2020-11-02五大發電,火電,煤電 -
資本市場：深度研究火電行業價值
2020-07-09火電,火電公司,電力行業 -
國家能源局印發2020年能源工作指導意見：從嚴控制、按需推動煤電項目建設
2020-06-29煤電,能源轉型,國家能源局
-
高塔技術助力分散式風電平價上網
2020-10-15分散式風電,風電塔筒,北京國際風能大會 -
創造12項世界第一！世界首個柔性直流電網工程組網成功
2020-06-29?清潔能源,多能互補,風電 -
桂山風電項目部組織集體默哀儀式
2020-04-08桂山風電項目部組織
-
國內最高額定水頭抽蓄電站2#引水上斜井滑?；炷潦┕ろ樌瓿?/a>
2020-10-30抽水蓄能電站,長龍山抽水蓄能電站,水力發電 -
今后秦嶺生態環境保護區內不再審批和新建小水電站
2020-06-29小水電,水電站,水電 -
3.2GW！能源局同意確定河北新增三個抽水蓄能電站選點規劃
2020-06-29抽水蓄能,抽水蓄能電站,國家能源局
-
重新審視“雙循環”下的光伏行業
2020-11-02光伏行業,光伏技術,光伏出口 -
官司纏身、高層動蕩、工廠停產 “保殼之王”天龍光電將被ST
2020-09-11天龍光電,光伏設備,光伏企業現狀 -
央視財經熱評丨光伏發電的平價時代到了嗎？
2020-08-24儲能,光伏儲能,平價上網
