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1、风力发电1,介绍 兴趣是持续风力涡轮机， 尤其是那些拥有一个额定功率的许多兆瓦这个流行主要由既环保，也可用的化石燃料。立法鼓励减少碳足迹的所谓的地方，所以目前正在感兴趣的可再生能源。风力涡轮机仍然被看作是一种建立完善的技术，已形成从定速风力涡轮机，现在流行的调速技术基于双馈异步发电机。风力是一DFIG 变速与转子变频器控制是转子电压相位和大小调整以保持最佳扭矩和必要的定子功率因数文【1】【3】。DFIG 技术是目前发达，是常用的风力涡轮机。钉子的DFIG 是直接连接到网络与电力电子转子变化器之间，用以转子绕组的网络。这个变量速度范围是成正比的评级的转子等通过变频器调速范围+-30%转子转换器只
2、需要的DFIG总量的30%的力量而使全面控制完整的发电机输出功率。这可能导致显著的成本节省了转子转换器。滑动环连接，但必须保持转子绕组，性能安全可靠。电源发电机速度特性，如图所示2MWwind汽轮机。对于一个商业发电机速度随风速，然而这种关系是为某一特定地点。作为风速，并因此机速度快，输出巩固率下降了的风力发电机减少直至关闭时提取风是比损失的发电机和液力变矩器。操作模式已经提出，风力机制造商宣称延伸速度范围以便在较低的速度力量提取的是比损失在系统等系统能保持联系。这个建议标准的双连接在正常使用调速范围所谓DF异步发电机模式是用来延长低速运行。先前的工作已经显示了IG模式能够运作的DFIG 滑到
3、80%。这一变化在运行时实现定子从电网DF模式，然后短巡回定子使国际组操作。所有的发电机组转子变频器在流经IG模式。免疫球蛋白曲线相同的曲线为30%DF滑动。估计国际组电力提取的风在低速下所获得的曲线，推断DF模式。参考扭矩由控制器，就可以很容易地来源于这样的曲线。扭矩-速度数据可以存储在一个查表所以参考转矩和转速变化自动。 这个能力的 现代DF风力涡轮机不同的无功功率吸收或产生让风涡轮参与无功功率平衡的格子里。无功功率在电网的连接中描述的工作，由英国连接条件小结CC。6。3.2从国家电网。无功要求风电场的定义是由图2.MVAr点相当于功率因数为0.95领先于额定兆瓦MVAr B点相当于功率因
4、数为0.95滞后于额定兆瓦CMVAr5 点的额定兆瓦D点MVAr5%额定兆瓦EMVAr 12点的额定兆瓦 摘要本文旨在探讨控制器性能和IG模式为DF 2 MW 690V，4-pole, DFIG 使用机器参数由制造商。这是进一步研究建立在先前的稳态性能进行了两种操作的损耗，以及国际组模式【8】。在【8】探讨了稳态效率为双方关系。工作说明的稳态性能都有好处，这台机器运行一个连接方法相对与其他。摘要本文检视的2千瓦风力涡轮。结果全部动态控制器的方式显示指定。配置程序做了详细的分析，形成了转子的电压在整个操作范围内DFIG模式，给出了这种能够主宰成飞浮出水面。这是特别重要的先进控制方案设计时充分概论
5、的工作范围内，能被确认。仿真模型，它已经被证实对7.5kw实验室钻机【12】， 是应用于现实的2千瓦风力使结论是关于拟议中的使用IG模式在真实的风力涡轮。2.连接方法 双馈异步点击通常连接如图3.GSI网络侧逆变器是一个固定的直流环节电压与给定的功率因数的网络。转子侧逆变器的控制，从而使最大能量提取的动能的风而使定子功率因数控制范围内统一要求，尽管网格的功率因数往往是可取的。另一种连接方式为双馈电机如图4，这叫作异步发电机连接。定子使脱离电网和短路。转子回路图3.从不变。GSI一样的控制方式。DF目的是为了控制劳损顶i帧磁链在吸收最大功率的动能，风能。3，控制器性能 闭环控制方式都和IG 模式
6、DF讨论的前期准备工作【12】但只有一个7.5亿千瓦实验室实验平台。2千瓦动力学系统会有所不同，本文讨论了。动态控制器的性能和IG模式为DF中显示的是这段2MW风力涡轮机。3，IDFIG 模式 参考价值的扭矩模式控制器DF和定子无功使网格代码要求达到【11】，图2.摘要研究了两种速度，使部分的控制性能表现出两上方和下方的标称功率的20%限制电网的规范要求。一个命名可以达到3亿千瓦1150转 一个额定功率是达到125千瓦1550转。参考和实际的扭矩，网球，定子无功功率，Qs，都是显示，两者的速度在图5. 参考扭矩，越富有，因为这两者都是具体的名义转矩速度对于一个给定的速度计算出图1；-2672海
7、里为1150转速和-7701海里的1550转速。200海里的速度在双方的动态响应，说明了一步，改变扭矩。参考定子无功功率，Qs，螺杆转速变化之间的1150年所指定的范围栅格规程的要求；最初-5%的生成与更进了一步，在t=+5%的3.5s产生电力。在1550转定子动力因素，pfs，最初0.95并逐步改变在t=3s团结pfs和最后一步，在t=0.95之后4s pfs. 矢量控制回路的调整为一个时间常数的0.9s 0.1秒，为特和Qs循环。矢量控制的设计是为了有一个较慢的带宽比当前的规定。 实际转子电流直接，irds，正交，irqs，不见对应figure6图5中显示。这个步骤的影响是明显的变化对Te
8、*irqs。这个irqs元件包含小瞬态响应1550rpm在t=三分球和t=4s是由于步改变Qs价值。这个步骤改变Qs，如图5，导致快速变化的irds*，图6，如有初步的误差和实际Qs作为参考一会儿，管理作为回应。现行规定，确保带宽防止控制器对这样的流动而不断地获得适当的反应速度这个方程为基础的调谐用来控制器的设计出相似的比例和积分所得的值为现行规定直接和正交循环的Holdsworth魏厚【10】。太阳能 太阳能是可再生能源。她资源丰富，即可免费使用，有无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。 太阳能的利用已日益广泛，它包括太阳能的光
9、热利用，太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。太阳能的利用有光化学反应，被动式利用和光电转换两种形式。太阳能发点作为一种新兴的可再生能源利用方式，使用太阳电池，通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能，使用太阳能热水器，利用太阳光的热量加热，并利用热水发电，利用太阳能进行海水淡化。现在，太阳能的利用还是不很普及，利用太阳能发电还存在成本高，转换效率低的问题，但是太阳电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。主要是硅光电池在吸收太阳所发射出来的光能，硅光电池主要是从沙子里提炼出来的，有贝尔实验室开发。太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度
10、为1367W/.地球赤道的周长为40000km,从而可计算出，地球获得的能量可达173000TW。在海平面上的标准峰值强度为1KW/，地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20KWW/,相当于有102000TW的能量，人类以来这些能量维持生存，其中包括所有其它形式的可再生能源，虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍，但是太阳能的能量密度低，而且它因地而异，因时而变，这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。 尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一，但是已经高达173，000TW，也就是说太阳每秒钟
11、照射到地球上的能量就相当于500万吨煤，地球上的风能，水能，海洋温差能，波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料从根本上说也是缘故以来储存下来的太阳能，所以广义的太阳能包括的范围非常大，狭义的太阳能则仅限于太阳辐射能的光热，光电和光化学的直接转换。 太阳电池是将光能转换成电能的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等，他们的发电原理基本相同，现以晶体为例描述光发电过程，P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P-N结。 当光线照射太阳电池表面时，一部分光分子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了迁跃，成为自由电子在P
12、-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程。“硅”是我们这个星球上储藏量最丰富的材料之一，自从19世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后，它几乎改变了一切，甚至人们的思维，20世纪末，我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用，晶体硅太阳电池是最近15年形成产生化最快。生产过程大致可分为五个步骤；a，提纯过程b,拉棒过程c,切片过程d,制电池过程e,封装过程。太阳能光伏 光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分，
13、故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源，叫较复杂的光伏系统可为房屋提供照明，并为电网供电。光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电力。今年，天台及建筑物表面均会使用光伏板组件，甚至被用作窗户，天窗活遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。太阳热能 现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水，蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外，建筑物亦可利用太阳的光和热能，方法是在设计时加入合适的装备，例如巨型向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。 据记载，人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为
14、一种能源和动力加以利用，只有300多年的历史。真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”，“未来能源结构的基础”，则是近来的事。20世纪70年代以来，太阳能科技突飞猛进，太阳能日新月异，近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师索罗门德考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起，该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功儿抽水的机器。在1615年-1900年之间，世界上有研制成多台太阳能驱动装置和一些其它太阳能装置，这些动力装置几乎全部都采用聚光方式采集阳光，发动机功率不大，工质主要是水蒸气，价格昂贵，实用价值不大，大部分为太阳能最好者个人研究制造。20世纪的100年间，太阳能科技发展历史答
15、题可分为七个阶段。 第一阶段（1900-1920年） 在这一阶段，世界上太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置，但采用的聚光方式多样化，且开始采用平板集热器和低沸点工质，装置逐渐扩大，最大输出功率达73.64KW，实用目的比较明确，造价仍然很高，建造的典型装置有：1901年，在美国加州建成一台太阳能抽水装置，采用截头圆锥聚光器，功率：7.36KW;1902-1908年，在美国建造了五套双循环太阳能发动机，采用平板聚热器和低沸点工质；1913年，在埃及开罗以南建成一台由5个抛物槽组成的太阳能水泵，每个长62.5m，宽4m，总采光面积达1250。第二阶段（1920-1945年）在这20多年中，太阳能研
16、究工作处于低调，参加研究工作的人数和研究项目大为减少，其原因与矿物燃料的大量开发利用和发生第二次世界大战有关，而太阳能又不能解决当时对能源 的急需，因此使太阳能研究共组逐渐受到冷落。第三阶段（1945-1965年）在第二次世界大战结束后的20年中，一些有远见的认识已经注意到石油和天然气资源正在迅速减少，呼吁人们重视这一问题，从而逐渐推动了太阳能研究工作的恢复和开展，并且成立太阳能学术组织，举办学术交流和展览会，再次兴起太阳能研究热潮。在这一阶段，太阳能研究工作取得一些重大进展，比较突出的有：1945年，美国贝尔实验室研制成实用硅太阳电池，为光伏发电大规模应用奠定了基础；1955年以色列泰伯等在第一次国际太阳热科学会议上提出选择性图层的基础理论，并研制成实用的黑镍等选择
