中小型船舶风光互补发电系统的风机选型

发布时间：2024-03-23 08:16

　　在清洁能源中,开发较为成熟的是风能发电和太阳能发电技术,这两项技术也被广泛应用于海上交通工具。本文通过参考市场现行的风机种类,选用发电功率以及风机尺寸较为接近的水平轴和垂直轴风力发电机,使用流体分析软件研究这两类风力机的使用性能,以NACA4412翼型为基础翼型,对风轮直径在1～1.2 m范围的水平轴和垂直轴风力机进行建模及有限元分析。得到两类风机在2～10 m/s风速范围内的气流状况、输出功率和空气阻力,并结合中小型船舶实际运载情况,针对风光互补发电系统中的风机选型提出参考意见。

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【部分图文】：

图1船舶风光互补发电系统流程图

船舶风光互补发电系统工作流程如图1所示，由风力发电机和光伏电池阵列组成各自的发电系统，发出的电流通过风光互补发电系统控制器为蓄电池充电，蓄电池可以直接为直流负载供电，也可以将直流电逆变为交流电供给交流负载使用。1.2垂直轴以及水平轴风力机特点

图2竖直轴（左）和水平轴（右）风力机模型

根据上述数据，采用Profili软件生成所需翼型，并使用Solidworks三维建模进行模型的绘制，如图2所示，分别为水平轴风力机与垂直轴风力机的三维模型，图中透明区域是用于有限元分析所使用的旋转区域。其中水平轴风力机采用的是3叶片结构，垂直轴风力机采用的是5叶片结构。3有限元....

图3水平轴风力机轴向速度云图

如图3、图4所示，可以观察到在风速10m/s时两类风机周围的气体流动情况，具有较高风速的气流经过风机区域时，其所携带的部分动能转化为风机的机械能，推动风机转动，并在风机附近出现了低风速区域。通过流动迹线可以观察到由于达里厄H型这类垂直轴风力机选用的尖速比较其他阻力型垂直轴风力机....

图4垂直轴风力机径向速度云图

图3水平轴风力机轴向速度云图3.2输出功率

本文编号：3935636