TECHNOLOGY 技术应用
一种新型风力发电机
本文是出于对更加合理的利用风能的基础上考虑对
传统的风力发电机的组成和原理进行适当的改进。
引言 ’
按照国家发改委《关于进一步疏导电价矛盾规范 电价管理的通知》,经研究,决定适当调整销售电价水
平,规范电价管理,将所有电费都适当调高。用于解决
电网经营企业建设与改造投资还本付息、煤炭价格上 涨、新投产发电企业核定上网电价、城乡用电同价等问
题。并且还推出实施季节性电价的方案。尖峰时段上 浮80%,高峰时段上浮50%,低谷时段下浮50%。伴
随着社会经济实力的增强,经济环境的不断成熟,科
技的不断创新,人们对用电量的需求也越来越大,每
年在夏天的时候都会出现拉闸限电的问题,很多公司
的经济都会受到或多或少的影响。而且到目前为止我 国大多还是用煤发电或水利发电。煤资源有限且不能
再生,不可能这样一直都被人类大量使用,而且在燃
烧煤的时候会产生很多污染空气的有毒气体以及产生
温室效应的二氧化碳。为了解决这一系列的问题,人
类一直在寻求更好的获取电力的途径。
其实人类在很早以前就认识到风能是一种可再
生,无污染的绿色能源。许多世纪以来,风力同水利
一样作为动力源替代人力、畜力,对生产的发展发挥
过重要作用。一直到一九五零年,第一台交流风力发
电机才诞生。可是风力发电机的效率并不高,也难以
控制,风力发电机对地形、风力大小有一定要求,加
上50年代中东油田的发现,使风力机的发展缓慢下 来。70年代初期,由于“石油危机”,出现了能源紧 张的问题,人们认识到常规矿物能源供应的不稳定性 和有限性,于是寻求清洁的可再生能源遂成为现代世
界的一个重要课题。然而,传统的风力发电机虽然也
在大量使用,但是效率不高。为了提高风力发电机的 工作效率,拓宽市场,我们在传统风力发电机的基础
上,对其进行了创新设计。
一、传统风力发电机的工作原理
传统的风力发电机主要由机舱、转子叶片、高速轴 ◆何梨萍叶自强朱火美
及其发电机等组成,主要依靠转子叶片接收一个每秒三 公尺极其l:A I-速度的微风,这时转子叶片就会旋转,再
通过增速箱加快旋转速度,将风能转化为机械能,再讲
机械能转化为电能,实现发电机发电。
二、风力发电机的创新设计
2.1新型风力发电机的组成及工作原理
传统的风力发电机都是由机舱、转子叶片、轴心、
低速轴、齿轮箱、高速轴及其机械闸、发电机、偏航装
置、电子控制器、液压系统、冷却元件、塔、风速器及 风向标组成的。
本文所设计的新型风力发电机除了上述组成之
外,还多了一个无底无盖的三棱柱,该三棱柱是空心
的,考虑到该三棱柱的受力情况和经济性能,就用45
钢制成,并且在三棱柱每个侧面的长方形的钢板可以
打开,这样就形成了一个通风口,每个长方形的钢板
上均装有一个感应风力大小的压力传感器。压力传感 器根据风向、所受压力的不同,触发打开受压最大的
通风口,以保证转子叶片能够接收到最大的风,实现
发电效率的提高。新型风力发电机具体结构如下图所 示。
2.2新型风力发电机的创新点分析
风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械,
他是一种以太阳为热源,以大气为工作介质的热能利用
发动机。风力发电机是利用风力带动转子叶片旋转,再
透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依
据目前的风车技术,大约是每秒三公尺的微风速(微风
的程度),便可以开始发电。可见风力发电的条件还是
很容易满足的。这个新型的风力发电机发电原理也是如
信息系统工程I 2011.12.20 91
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此,不过他的特别之处在于:把一个装有压力传感器会
根据每天不同的风向打开相应通风口的空心三棱柱跟轴
心相连接,把转子叶片放在三棱柱里面,调整好空心三
棱柱的位子,将三棱柱侧面四边形的公共边对准正前 方,这样就可以改变侧面风的方向,使其转正,有效利
用侧面的风力,使叶片每天都能接收到最大的风力,使
效率大大的提高。传统的风力发电机发电要求叶片所能 接受方向的风力要达到每秒三公尺,可是新型的风力发
电机只要求风力在某一个方向的风力达到每秒三公尺,
他便可以通过压力传感器打开对应的通风口开始发电。 这样风力发电机对风力和风向的要求就大大降低了,这
也就解决了原始风力发电机的致命缺点,为风力发电机
的普及奠定了基础。而宁波、温州、上海这些大用电城
市,就可以很好的利用风力,这样一来不仅提高了发电
效率,还可以有效缓解夏季用电紧张的问题,而且也拓 宽了风力发电机的市场。
三、新型风力发电机的应用前景
风能是环保的、可再循环的能源,我们一直一来
就希望可以很大程度的利用风能。可是风力很不稳定风 力的大小和方向每天都会有变化,难以探测,因此风能
不能被用于应急。风力发电机虽然也在大量使用中,可
是由于他的效率不高,所以使用的范围也不及水利发电
机。可是该项目的新型风力发电机比传统的风力发电机 效率高很多,由于多了一个风向调整装置,风力发电机 对风力大小的要求也大大降低了,适用于更多的城市。 电是当代生活下不可缺少的东西,不管是在个人生活中
还是在技术生产中电都扮演着重要角色。目前的市场现
状是我们需要大量用电,可是供不应求,经常会闹电
荒,我们的生活和工作都会因此而遇上不必要的麻烦, 很多工厂和商场也会因此造成严重的经济损失。再退一
步说,到目前为止,我国还有很多偏远的山村都还没有
通电,这些都为新型风力发电机的推广开拓了美好前
景。 .
四、小结
该新型风力发电机的研发和使用一定会为我们带来
意想不到的效果,且先不说它可以解决我们生活中的一
些问题,为工厂运行提供能源,为偏远的山区送去光明
和动力。长远来看它还可以节省大量的石油,解决石油
危机,减少火力发电机的投放从而有效减轻空气污染,
它不仅环保、低碳,可再生,更是本着可持续发展的方
针路线和科学发展观走下去的,在能源和环境等方面都 为下一代人作了充分考虑。 鞫
(作者单位:宁波大红鹰学院)
(上接67页)
通过上述方法,使项目过程中出现的问题能够得到 及时处理,避免重大质量问题的出现。另外,由于沟通
渠道的顺畅,使业务人员与开发人员对项目的需求达到
了共识,开发出来的产品质量更高。
五、加强配置管理,提高项目文档质量
在项目的实施过程中,一定要将文档化提到一定
的认识高度,掌握好文档的力度,并在标准的基础上进
行文档建设。高质量的文档应当同时体现针对性、精确
性、清晰性、完整性、灵活性和可追溯性。由于该项目
涉及的软件模块比较多,开发人员之间需要协同工作,
必须对项目中的代码、文档进行版本管理。为此我们采
用svn作为配置管理的工具,进行配置管理。另外,对
于项目交付的文档根据重要程度和预先的规划需要经过
92 信息系统工程l 2011.12.20 评审才允许提交进入配置管理系统,这样就保证了文档
的质量。
该项目最后如期上线运行,质量得到了用户的广 泛好评,保证了亚运会期间血液的应急调配。到现在为
止,项目已经稳定运行一年多。回顾该项目,项目的成
功主要得益于有效的质量管理。通过质量规划、质量评
审、加强测试、加强沟通和提高项目文档质量等手段进
行项目的质量管理,可以极大地提高项目的质量,保证 项目的顺利完成。 嗣
参考文献 [1】柳纯录.信息系统项目管理师教程[M】.北京:清华大学出版 社 2008 1. (作者单位:广州血液中心)