風力發電機組包括風輪、發電機；風輪中含葉片、輪轂、加固件等組成；它有由風旋轉來發電的葉片、發電機機頭旋轉等功能。

風力發電機組

風力發電的電源由風力渦輪機組成、塔架支撐發電機組、電池充電控制器、逆變器、卸荷器、并網控制器、蓄電池組等組成；風速選擇：低風速風電機組能有效提高低風速地區風電機組的風能利用率，年平均風速小于3.5m/s，而且沒有臺風，建議選擇低風速產品。

當風力發電機發電時，輸出頻率應保持恒定。這對于風力發電機并網發電或者風光互補發電是非常必要的。要保證風力發電的恒頻，一種方法是保證發電機的恒速，即恒速恒頻的運行方式由于發電機是由風力發電機通過傳動裝置驅動的，這種方式無疑會使風力發電機的轉速保持恒定，從而影響風能的轉換效率；另一種方式是發電機轉速隨風速變化，通過其他方式保持輸出電能的頻率不變，即變速恒頻運行。風力發電機的風能利用系數和葉尖速比(葉輪頂端線速度與風速之比)是的，有一定的葉尖速比，使得Cp達到最大。因此，在變速恒頻運行模式下，風力機和發電機的轉速可以在較大范圍內變化，而不會影響輸出電能的頻率。因此，風力發電機組往往采用變速恒頻的方法來保證輸出頻率恒定。

近年來，全球可再生能源利用的年增長率已達25%可再生能源的利用將以電力工業和非水力可再生能源為主

源的發電比將增加三倍。據統計，雖然2002年可再生能源的消費量約為14億t油當量，但2030年將超過22億t油當量。風力發電作為除水力發電外技術最成熟的一種可再生能源發電，占可再生能源發電總裝機容量的絕大部分。然而，電力電子器件的性能限制對大容量風力發電機組的發展和應用造成了一定的瓶頸。

隨著電力電子器件和儲能設備的進一步發展，風力發電可以在總投資或發電成本上與常規能源競爭，風力發電技術也將得到更大的發展。

此外，隨著風電場容量的增加，當電網電壓下降時，保證風機不會脫網運行、維護地區電網的穩定

定顯得更加重要。隨著大功率電力電子器件及其控制技術的發展，風力發電機組目前面臨的低電壓穿越問題將得到很好的解決。

風力發電機按主傳動鏈結構可分為帶多級增速齒輪箱的雙饋風力發電機組、不帶增速齒輪箱的直驅式風力發電機組和帶一級增速齒輪箱的半直驅式風力發電機組按風力發電機組的調速方式可分為值速恒頻風力發電機組和變速恒頻風力發電機組。變速恒頻風力發電機因其風能利用效率高，已成為風力發電的主流機型。

小型風力發電機，雖然種類很多．但其結構大致可以分為兩部分。其中所述機械部分包括：風輪、傳動機構、限速或調速機構、剎車機構、框架旋轉塔等；電器部分包括：發電機、配電盒或控制器、蓄電池、逆變器等。各部分的功能簡要介紹如下：

風輪是風力發電機的能量轉換裝置，其作用是將風轉化為機械能，利用風輪的轉動帶動發電機發電。風輪是風力發電機的重要部件，主要由葉片組成、葉柄、輪級三部分組成。

風輪與發電機之間具有傳動能力的變速機構。它的作用是改變傳動方向和變速。對于100瓦的微型風力發電機，由于發電機都是低速發電機，一般省略傳動裝置，風輪與發電機之間采用直接連接。

限速機構和調速機構風力發電機組工作環境惡劣，受自然風況影響較大，有時會受到突發陣風或強風的襲擊。為了保證風力機安全可靠地運行，使風輪在限定的速度范圍內工作，需要設置必要的調速和限速機構。常見的調速機構是離心變矩、風輪側偏、機頭側仰、氣動阻尼、風輪偏心、配重尾翼等形式。

底座的轉子結構很簡單，但卻是風力機的重要部件之一，其作用是支撐整個機頭(風輪與發電機等)并使其在塔的上端自由旋轉。

轉向機構的作用是保持風輪的葉表面與來風垂直，使風帆獲得最大的風能，實現最大的功率輸出。高速螺旋槳風力發電機根據風輪的空間位置和來風分為逆風型(亦稱迎風式)下風式(亦稱背風式)兩種。

塔式一般分為懸掛式、簡單型和單極電纜型。100瓦小型風力發電機大多采用單極電纜式。

發電機發電機是整個風力發電系統的工作裝置。它的作用是將功能轉化為電能。常用的發電機是DC發電機、硅整流發電機。硅整流發電機可分為永磁型和勵磁型。與DC發電機相比，硅整流發電機體積更小、重量輕、結構簡單、低速充電性能好等優點。

配電箱或控制器配電箱或控制器是風力發電機組維持對外正常供電不可缺少的一部分。對于風力渦輪機，由于自然風，發電機可以 t直接向用電設備供電，但必須與蓄電池配合使用，以保證輸出電壓的穩定。對于電池來說，過充或過放都會降低其使用壽命。因此，配電箱必須有必要的保護裝置，以保證發電機組的正常使用。

蓄電池在風力發電機組中，蓄電池不僅是一個儲能裝置，還起到穩定輸出電壓的雙重作用。根據電解質不同，可分為酸儲、堿性蓄電池兩類。常用的是鉛酸電池、鐵鎳電池、錫鎳電池。

逆變器逆變器是一種將DC轉換成交流電的裝置。微型風力發電機的輸出電壓一般為12v、24V、36v只能用于相應電壓的DC電器，而目前大部分家用電器，如：電視機、洗衣機、電冰箱、電機等全部使用220V交流電。因此，家用電器需要使用逆變器將DC轉換成交流電。

恒速恒頻風力發電機組

恒速恒頻風力發電機主要分為籠型感應發電機恒速恒頻風力發電機和電勵磁同步發電機恒速恒頻風力發電機．

具有以下特點：

風力發電機組

l)該裝置結構簡單，適合野外作業；

2)由于轉速不變．不能執行最大功率點跟蹤控制，并且發電效率降低；

3)當風速快速上升時，由于速度恒定，風能將通過葉片傳遞給主軸、齒輪箱發電機等零件產生很大的機械應力，造成這些零件的疲勞破壞。這種類型的風力渦輪機主要用于低功率，因為它在低風速區的效率較低、機組容量小于600千瓦的系統。

在恒速恒頻風力發電機正常發電過程中，發電機的定子繞組直接接入電網，其轉速由電網頻率決定．風力渦輪機的轉速在整個運行風速范圍內保持恒定。

優點

不需要使用大功率全控開關器件進行變頻控制，降低了整個機組的成本和控制復雜度；

缺點

整個風電機組的轉速是恒定的，使得機組在低風速范圍內無法以機組的葉尖速比運行，造成低風速范圍內的能量損失。

變速恒頻風力發電機組

變速恒頻風力發電機由于其轉速可以隨著風速的變化而變化．能保證機組在低風速區獲得最大的風能利用串．其效率遠高于恒速恒頻風力發電機。

目前變速恒頻風力發電機主要分為雙饋異步風力發電機、永磁直驅風力發電機和電勵磁同步半直驅風力發電機。目的雙饋異步風力發電機是變速環頻風力發電機的主流機型。

變速恒頻風力發電機正常運行時，其轉速隨風速而變化。

優點

在額定轉速以下，風機轉速隨風速變化，以保證風機運行在最佳葉尖速比點，在低風速范圍內獲得最大的風能利用率；

缺點

因為電網的頻率基本不變，而機組的轉速在一定范圍內變化，所以要求在發電機和電網之間增加全控變流器．因此，為了實現電網頻率和發電機轉速之間的解耦控制，風力發電機的成本和控制復雜性將相應增加。

由于風電場的風速在一年中的大部分時間段都低于額定風速，因此提高額定風速以下風力發電機的風能利用效率是提高風力發電機年發電量的關鍵因素。此外，大功率全控型電力電子器件的出現，使得現代風力發電機組大多采用變速恒頻風力發電機組。

在遠離電網或缺電的地區，小型風力發電機迅速普及。目前廣大用戶感覺缺乏機組維修保養知識在這里，我給大家介紹一下這些知識。

風力發電機組包括風輪、轉向裝置、發電機、蓄電池、充放電控制器、塔架及其他附件。機組的維護可分為一級維護、二級維護和三級維護(即一保、二保、三保)

一個保證是迅速排除已經發現的故障，迅速更換或修復一些損壞的部件，這是延長機組使用壽命極其重要的一環。

二保是指機組已經運行一年左右。拆卸葉片轉向器等零件，清洗油灰，如有損壞，更換或修理零件，并在所有軸承和運動部件上加適量鈣基潤滑油(黃油)，

quot三包quot意味著機組運行三到五年后，需要進行全面檢查，并陸續進行保護如果零件損壞，應更換或修理。

因為風電屬于新能源范疇，所以在成本和技術上與傳統火電是一樣的、和水電比還有很大差距，所以風電快

發展需要國家政策的大力支持。縱觀德國等國風電的快速發展、西班牙、印度無一例外對風電行業給予了巨大的優惠政策。中國 美國對風電的政策支持由來已久，而且力度越來越大政策支持的對象也從過去的以發電為主，轉變為重點支持國內風電設備制造。國家政策支持將是風電設備制造業快速發展的根本保證隨著我國國產風電設備自主制造能力的不斷加強，國家政策支持力度將越來越大，風電設備制造業面臨難得的歷史發展機遇。

中國恰逢風電發展的良好機遇，市場對風電設備的需求日益增加。此外，除了對風力發電設備葉片、齒輪箱、大型軸承、電控等風電設備零部件供應能力仍不能完全滿足需求，市場增長潛力巨大。因此，中國風電設備制造業的繁榮仍在繼續。

近年來，新興市場的風力發電發展迅速。在國家政策支持和能源供應緊張的背景下，中國 美國的風電，尤其是風電設備制造業也迅速崛起，成為世界上風電最活躍的地方。在2006年全球風力發電基金中，9%在中國投資，共計16家.2億歐元（約162.7億元人民幣）2007年，中國風電裝機容量位居世界第五。

《中國風力發電機組全景評估與發展趨勢研究報告》中國分析 中國巨大的風電市場和廉價的勞動力成本吸引了大量國外風電巨頭在中國建廠或與國內企業合資，生產的產品被打上了中國制造的標簽。中國制造的風電設備產品占據越來越大的市場份額，風機產品正在經歷從全球制造到中國制造的轉變。

風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。中國有大量的風能儲備、分布廣，僅陸地上的風能儲量就約為2.53億千瓦。在過去的五年里，世界風能市場已經40%的速度增長。預計未來20-25年后，世界風能市場每年將增長25%現在，風力發電的成本已經下降到11980年為5/5。隨著技術的進步和環保的發展，風力發電在商業上可以和燃煤發電競爭。隨著電力行業競爭的日益加劇，國內優秀的電力企業越來越重視對行業市場的研究，尤其是對行業環境的深入研究。

隨著近年來風電產業的快速發展，我國大型風力發電機組的制造技術已經成熟，而作為風力發電機組的核心技術，風力發電機組的控制技術被國外壟斷；同時，由于風力發電電能質量差，風電場并網問題成為制約風電發展的又一瓶頸，亟待解決大規模風電并網問題。

本項目旨在研究制約我國風電發展的風電機組控制系統控制和風電場并網兩大技術領域，開發2項自主知識產權.0MW風力發電機組主控、變槳距、變流系統；搭建控制系統仿真測試平臺和變流器全功率測試平臺。研制了風電場并網全動態無功補償裝置，有效解決了風電場并網電能質量問題，搭建了風電場并網全動態無功補償裝置試驗平臺。同時，開發了風力發電機組在線監測與故障診斷系統，為風力發電機組的安全運行提供保障。

根據《2013-2017年中國風力發電機組行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》的數據，2012年5月各發電機組類型的發電量：根據發電機組的類型：水電發電量2226億千瓦時，同比增長75.8%由于河流來水流入較好，增速明顯回升；火力發電量15776億千瓦時，同比增長45.1%，增速繼續回落；核電發電量達到394億千瓦時，同比增長125.5%增速低于去年同期；風力發電達到424億千瓦時，同比增長245.2%，仍然保持高速增長。

2012年12月各發電機組發電量：根據發電機組的類型：

水電發電量8641億千瓦時，同比增長295.3%全年實現大幅增長；火力發電量39108億千瓦時，同比增長05.3%，實現微幅增長；

核電發電量982億千瓦時，同比增長125.6%，增速低于去年；風力發電達到1004億千瓦時，同比增長355.5%，維持較快增長。

2021年9月30日，國內首臺新型綜合防冰葉片演示樣機在湖南創一新材料有限公司車間順利下線。這是中國首次集成的結冰預警、覆冰監測、高性能疏水、疏冰材料、高能氣體加熱等新技術的綜合防冰系統，標志著高海拔覆冰風電機組高效除冰關鍵技術取得重大突破。

風速和風向的變化對風力發電機組的發電量有很大的影響一般塔越高，風速越大，氣流越穩定，發電量越大。所以風機的選址要慎重考慮，每個安裝都不一樣，還要考慮塔架高度、電池組的距離、當地規劃要求和障礙物，如建筑物和樹木。風機安裝和選址的具體要求如下：

風力發電機組的建議最低塔架高度為8米或距離5米以上障礙物安裝范圍中心100米以內，并盡可能沒有障礙物；

相鄰兩臺風機的安裝間距應保持在風輪直徑的8~10倍；風扇位置應避免湍流。選擇年平均風速大的地區，有穩定的盛行風向，風速的日變化和季節變化小；

風機高度范圍內的垂直風速切變較小；選擇自然災害盡可能少的地方；

選擇安裝位置時，安全是首要考慮的問題。因此，即使風機安裝在風速資源不理想的地方，風機的葉片在安裝時也一定不能轉動。