风能发电物理实验教学探讨

利用自行研制的风能发电实验仪,在大学物理实验和近代物理实验教学中开设了风能发电实验内容.教学实践表明该内容新颖,学生兴趣浓厚,可方便直观的了解风能转换及利用的全过程.诸多影响风能发电效率的因素给学生留下对风能发电的思考,促进其综合素质的提高.     

先进绝热压缩空气储能系统的设计计算

作为一种重要的可再生能源,风能的不稳定性问题亟待解决。压缩空气储能(CAES)系统是解决该问题的一种有效途径。先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)系统在传统CAES系统的基础上得到改进,在环境保护、资源节约上有明显的优势。以1.5 MW的AA-CAES为例,介绍了先进绝热压缩空气储能系统的设计过程,并给定具体参数进行计算,对该系统的特性及应用前景进行了分析总结。     

升力型垂直轴风力机翼型的选择

目前升力型垂直轴风力机采用的翼型多种多样,为了研究不同翼型对升力型垂直轴风力机风能利用率的影响,本文采用计算流体力学软件和滑移网格技术对升力型直叶片垂直轴风力机进行二维流场的数值模拟。结果表明,对于升力型垂直轴风力机,当选择NACA0018翼型可以达到最高的风能利用率。     

基于混合威布尔分布的风能资源分布统计分析研究

风速概率分布特性和风能概率密度特性研究是风电场风能资源评估的重点。本文使用混合威布尔模型进行风速和风能概率密度估计,从而研究风能资源分布特性。在本文中,混合分布的个数没有限制,通过AIC信息准则进行模型选择。结果与威布尔分布模型、正态分布模型和对数正态分布模型进行对比,通过计算Kolmogorov-Smirnov距离、判定系数和平方根误差评估模型的拟合效果。结果表明,混合威布尔分布模型与实际风速概率密度分布和风功率概率密度分布更加匹配,特别对于风功率密度概率密度来说。由此可见,用混合威布尔模型可以适用于较为复杂的风速与风功率密度分布状况,适合应用于风电场风能资源分布特性的研究以及区域风能资源的评估。     

基于涡激振动的压电风能收集器研究进展

近年来,随着物联网、无线传感器网络和便携式医疗设备的迅速发展,如何为这些独立设备提供可靠、清洁和自给的能源成为其发展的关键.传统的化学电池不仅寿命有限,而且庞大的电池数量带来了高昂的维护成本,废弃后的电池还会给环境保护带来更大的负担.自然环境中风能分布广泛、储藏量大且无污染,是绿色可再生能源.将风能转换为电能是目前能源利用的重点.然而,涡轮风力发电机投资巨大、对风场要求高、占地面积大、维修困难,同时产生的噪声和生态问题日益突出.目前,如何利用新材料和简单结构实现低速风能的高效收集正在成为国内外研究的热点.基于涡激振动的微型风能收集器是目前较为有效的风能收集技术之一,有望实现分散分布的无线传感器自供电.文章从涡激振动能量收集器的工作原理、研究进展、效率提升方法等方面综述了涡激振动能量收集器的研究现状.着重讨论了钝体形态优化、非线性特性引入、多风向风能收集结构设计和混合风能收集器设计等增强方案对涡激振动风能收集器性能的影响,为高性能涡激振动能量收集器的设计提供参考.最后,对涡激振动风能收集器面临的关键问题与难点进行了分析和总结,并对今后的研究方向和未来的发展前景进行了展望.     

风电新能源的现状与发展策略

阐述风电新能源的特点，风电新能源发电中的接入网技术、变速风力发电技术，风电新能源的技术趋势，包括可视化控制、储能技术、最大风能捕获技术、大容量风电系统。     

耐寒耐扭转35 kV风能软电缆低温耐扭转性能设计

电压等级的提升有利于海上风电场造价的降低,35 kV电压等级逐渐成为海上风电场的主流设计,与之配套的35 kV风能电缆也已进入试用阶段。通过优化导体结构,设计马鞍形填充条,选用耐寒乙丙橡胶绝缘料和耐寒耐霉菌氯化聚乙烯护套料,成功提高了耐寒耐扭转35 kV风能软电缆的低温耐扭转性能,确保该电缆的低温扭转性能符合标准GB/T 33606—2017和2 pfG 2630/06.17要求,通过-40℃、5000次低温扭转测试。     

风能发电技术的可持续发展策略分析

阐述风能发电的优势，包括清洁环保、资源充足、可在广泛地区使用、随着技术进步成本降低、强度可调节、不需要燃料。探讨风力发电在天气影响、生态环境、投资成本、稳定性、储能技术中面临的挑战。