小型风力发电 毕业论文

山东农业大学毕业论文

小型风力发电

院部机械与电子工程学院

专业班级电气工程及其自动化2班

届次20**届

学生姓名

学号

指导教师教授

二О**年六月五日

目录

摘要：............................................................................................................................. I Abstract ......................................................................................................................... II 引言.. (1)

1 绪论 (1)

1.1我国的风能资源 (1)

1.2风力发电的原理和特点 (2)

1.3 论文方案概述 (2)

2 风力机的原理与结构 (3)

2.1 风力机的原理 (3)

2.2 风力发电机的主要部件 (4)

3 电气设计部分 (6)

3.1 发电机 (6)

3.1.1发电机的结构与原理 (6)

3.1.2发电机的励磁 (7)

3.2整流 (10)

3.3蓄电池 (12)

3.3.1蓄电池的分类 (13)

3.3.2 蓄电池的充放电 (13)

3.3.3蓄电池供电控制设计 (14)

3.4 逆变电路 (14)

3.4.1逆变电路及其工作原理 (14)

3.4.2逆变器的控制 (15)

3.4.3电流波形的跟踪控制 (17)

3.5驱动电路 (19)

4结论 (21)

参考文献 (22)

致谢 (23)

Contents

Abstract ............................................................................................................................................ II 1 Introduction (1)

1.1Our wind resource (1)

1.2Principles and characteristics of wind power (1)

1.3 Paper Solution Overview (2)

2 Principle and structure of the wind turbine (3)

2.1 Principle of wind turbines (3)

2.2 The main components of the wind machine (4)

3 Electrical Design section (6)

3.1 generator (6)

3.1.1Structure and principle of the generator (6)

3.1.2Excited generator (7)

3.2Rectification (10)

3.3Battery (12)

3.3.1Battery Categories (13)

3.3.2 Battery charge and discharge (13)

3.3.3Battery-powered control design (14)

3.4 Inverter (14)

3.4.1Inverter circuit and how it works (14)

3.4.2Inverter control technology (15)

3.4.3Current waveform tracking control (17)

3.5Drive circuit (19)

4 Conclusion (21)

Reference (22)

Acknowledgement (23)

小型家用风力发电毕业论文

（山东农业大学机械与电子工程学院泰安20110827）

摘要：风能以一种清洁的可再生能源的身份走进人们的视野，风力发电也慢慢地成为了前途光明的新兴产业。本论文阐述了小型风力独立发电的设计方案，对风力发电机组的结构和电能变换以及继电控制电台做一些探讨。以风力发电机带动单项交流发电机，通过AC—DC —AC交直交变换，转化为用户所需的标准交流电。考虑到风力发电的不稳定性，在电路系统中加入蓄电池组，通过控制电路的监控来实现对系统的控制，确保在风力资源充足的情况下将多余的电能进行储能，在风力不足时为系统供电。系统的运行状况采用继电控制电路进行监控和切换。

关键词：风力发电整流逆变

Household wind Graduation Thesis

(Mechanical & Electrical Engineering College of Shandong Agricultural University, Tai’an, Shandong 20110827)

Abstract Wind energy in a clean and renewable energy identity into the spotlight, wind power has slowly become a promising new industry. This paper describes the design of small wind power independent of the structure and the wind turbine power conversion and control relay stations do some research.In the individual wind turbine drive alternators, by AC - DC - AC conversion, the conversion to AC required by the user. Taking into account the instability of wind power, adding battery in the circuit system, monitored by the control circuit to achieve control of the system, to ensure that sufficient wind resources in the case of the excess energy in the energy storage, when the wind is insufficient power the system. The health system adopts relay control circuit for monitoring and switching.

Keywords：wind Power rectification inverter

引言

随着社会工业化的脚步不断加快，全球自然资源消耗不断增加，各类工厂所排放的工业有害物质的排放量也与日俱增，我们周围遍布着各类颗粒、细菌，从而造成了疾病的多发、气候的变换异常、自然灾害的增多；因此，环境和能源的问题成了当前的首要难关。日益恶劣的环境问题和有能源问题引发的危机，让人们意识到开发清洁能源和可再生能源已经是刻不容缓。对风力能源的开发和应用就是一个不错的方向。

1 绪论

风能是一种清洁的、可再生资源在自然资源中储量丰富，但和自然资源中的矿物质燃料如：煤、油、天然气等不同，它不会随着自身的使用而减少，所以可以说它是一种取之不尽用之不竭的自然资源。从第一次工业革命开始，煤等矿物质燃料进入人们的视线便被大量开采，但是矿物质需要大量时间和空间的累积才能形成，是属于不可再生资源；而且燃料的燃烧带来的严重污染问题和温室效应也是刻不容缓的问题；因此风力发电走进人们的视野。

风力发电现状与展望

全球的风力资源非常丰富风力发电是当今非水可再生资源发电技术中最成熟最具有大规模开发条件和商业化前景的发展方式,风力发电在我国已经成为继水电之后最重要的可再生能源,是近期发展的重点。以下详细介绍了我国风能资源分布,风力发电的现状,并展望了风力发电的发展前景。

1.1我国的风能资源

我国风能资源比较丰富。根据全国第2次风能资源普查结果,中国陆地风能离地面10m高度的经济可开发量2.53亿kW,离地面50m估计可能增大一倍。近海资源估计比陆地上大3倍,10m高经济可开发量约7.5亿kW,50m高约15亿kW。

我国的风力资源主要分布在两大风带:一是三北地区 (东北、华北和西北地区)。包括东北3省和河北、内蒙古、甘肃、青海、西藏、新疆等省区近200km 千米宽的地带,可开发利用的风能储量约2亿kW,约占全国可利用储量的79%。该地区风电场地形平坦,交通方便,没有破坏性风速,是我国连成一片的最大风能资源区,有利于大规模地开发风电场。二是东部沿海陆地、岛屿及近岸海域。冬春季的冷空气、夏秋的台风,都能影响到沿海及其岛屿,是我国风能最佳丰富区,年有效风功率密度在200W/m2以上。如台山、平潭、东山、南鹿、大陈、嵊泗、南澳、马祖、马公、东沙等,可利用小时数约在7000至8000h。这一地区特别是东南沿海,由海岸向内陆丘陵连绵,风能丰富地区仅在距海岸50km之内。

1.2风力发电的原理和特点

风力发电是利用风能来发电，而风力发电机组是是将风能转化为机械能再转化为电能的装置。风轮是风力发电机组的重要组成部分。风轮有两大类，水平式风车（主轴垂直安装）还有垂直式风车（即一直旋转的），由叶片和轮毂组成。桨叶片具有良好的动力外形，在气流的作用下使风轮旋转将风能转化成机械能，再通过齿轮箱（或是一加速变速箱）增速驱动发电机，将机械能转化为电能。然后紧接着是一台异步发电机（风车通常使用异步发电机，而不是同步发电机，因为同步发电无法保证输出得到频率和转速相同，风车的转速不是一成不变的。）风力带动异步发电机，当桨叶转的快时，产生的电流较大，否则较小；当转速比较小时被检测电路测到，就分离发电机与电网系统的连接，如果不分离，发电机转子转速小于同步转速就变成了电动机，即异步发电机就是异步电动机。按照具体要求具体操作，通过适当的变换调节将电能储存为化学能或并网使用或直接给负载充当电源。

风力发电的特点有：

（1）清洁、无污染、可再生；

（2）分布广泛、适应能力强；

（3）风力能量密度低，风能来自空气的流动，风的能量密度只有水的1/816；（4）风力发电的不稳定性，给负荷或电网带来一定的影响；

(5)风速的随时变化，发电机要承受交变负荷。

风力发电的运行方式主要有两种：一种是独立运行的供电系统，即在没有通电的地方，用小型发电机组为蓄电池充电，再通过逆变器转化为交流电向负载供电；另一种是作为电网的电源，与电网并联运行。

本次讨论的是前者，即独立风力发电系统方案。

1.3 论文方案概述

该独立风力发电系统结构图如下图1—1所示。

图1—1 独立风力发电系统结构简图

系统的具体运行情况如下：

（1）风力吹动桨叶片的转动；

（2）通过齿轮箱的变速功能来提高输出端转轴的转速，转轴与交流发电机相

连；

（3）转轴带动三相交流发电机转动，开始发电（此时交流电的频率和幅值都不稳定）；

（4）三项交流电经过整流器的整定变成稳定的直流电；

（5）此时出现两种情况：

a 如果风力充足，直流电经过控制电路一部分流向逆变器，另一部分流向

蓄电池；

b 如果风力不足，控制电路切换至蓄电池供电状态；

(6)直流电经逆变器变换为恒频稳定的交流电，向负载供电。

2 风力机的原理与结构

风力的使用经过多年的发展和演变，已经形成了很多的形式，但综述归纳起来有两类：a水平轴风力机，桨叶平的旋转转轴与方向平行；b垂直轴风力机，桨叶片的转轴垂直于地面或气流方向。本文采用水平轴风力机。如图2—1所示。

（a）高速风力机（b）低速风力机

图2—1 水平轴风力机

2.1 风力机的原理

风力发电机主要是利用气动升力的桨叶，升力，就是向上的力。使上升的力。有很多种了。一般都是说在空气中。也就是向上的力大于向下的力，其合力可以使物体上升。这个力就是升力。如下图2—2所示。

图2—2 气动升力图

该图是一张机翼图。从图中可以看出机翼翼型运动的气流方向有所改变，在机翼的上表面层形成了低压区而下表面层形成高压区，产生了向上的合力，并垂直于气流方向。产生升力的同时也产生了阻力使风速有所下降，但升力总是推动叶片绕中心轴转动。

2.2 风力发电机的主要部件

风力发电机通常由风轮（桨叶片）、调速装置、调向装置、传动装置、发电机、塔架等组成。下面以一张水平轴风力发电机图（图2—3）为例，介绍它的主要组成器件和功能。

图2—3小型独立发电机简化图

1—风轮2—发电机3—回旋体

4—调速装置5—调向装置6—手刹车装置

7—塔架8—蓄电池组9—逆变器

（1）风轮：有2或3个将叶片组成，它是用来捕捉和吸收风能的主要器件。当风轮旋转的时候，叶片会受到离心力和气升动力的作用，离心力对叶片是拉力而气升动力会使叶片弯曲。当风力大于风轮的使用设计风速时，为防止叶片损坏，需要对风轮进行控制，控制风轮的方法有两种：a使风轮偏离主要方向；b改变叶片的偏斜角度，利用扰流器，产生阻力，从而降低风轮转速。

（2）调速装置：自然界的风速经常变换。风轮的转速随风速的增大而变快，使发电机的输出电压、频率、功率增大。风力是不稳定的，不但会影响发电机电流的输出，超大强风时会导致发电机的烧毁，当风轮的转速超过设计允许值时，极有可能导致机组的损坏和寿命减少。为了使风轮能在一定转速内工作，风力发电机必须安装调速装置（调速装置是在风速大于设计允许额定风速时才使用，又称为限速装置）。国内外的风力发电机的调速装置，归纳整理按调速原理可分为三类：减少风轮迎风面积、改变叶片翼型攻角值、利用风轮圆周切线方向的阻力进行限制风速。

（3）调向装置：自然界中风速和风向一直都是变化的，为了使风力发电机更有效地利用风，提高风能的利用效率，，就应该安装对风装置跟踪风向的变化，确保风轮的旋转面始终处于迎风状态。风力机的调向装置主要有尾翼（尾舵）自动对风、电动机机构和舵轮四种本文主旨只是家用的小型风力发电机，可利用尾翼的控制带动水平轴旋转，使风轮总是朝向风流风向。如下图2—4所示。

图2—4所示调向装置

（4）传动装置：风力机的传动装置包括增速器和联轴器等。通常风轮的转速低于发电机转子所需的转速，所以要进行增速（若是较小型的风力发电机可不设置增速器直接连接）。增速器和发电机之间用联轴器连接，且风轮与增速器之间也用联轴器连接，有时候为了减少占用空间，通常将联轴器和制动器设计在一起。

（5）发电机：发电机将由风轮通过联轴器传来的机械能转换为电能的设备风力发电机上长用的发电机有四种：直流发电机、永磁发电机、同步交流发电机、异步交流发电机。如下：

a 直流发电机常用在微、小型风力发电机上。直流电压为12V、24V、36V 等，有时候中型风力机上也有直流发电机；

b 永磁式发电机常用在小型风力发电机上，中、大型风力机一般不用，其电压等级有115V、127V等。永磁式发电机有交流有直流，比如我国交流电压440/240的高效永磁式交流发电机，能制造出多级低转速，比较适合安装在风力发电机中；

c 同步交流发电机它的电枢磁场和主磁场同步（同时旋转、同量转速）；

d 异步交流发电机它的电枢磁场和主磁场不进行同步旋转，而且转速比同

步磁场低，当并网时转速提高。

交流发电机和直流发电机相比，有体积小、结构简单、重量轻、对周围的无线电设备干扰少、低速发电性能好等优点。所以，在独立运行的小容量发电系统中，经常采用自励式或者永磁式交流发电机；当在并网运行系统中，通常采用同步发电机或异步发电机。

（6）塔架为了让风轮能够在较高的风速中运行，必须用塔架将风轮支撑起来。此时，塔架需要承受两个负载：一是风力机的重量，方向向下压在塔架之上；二是阻力，塔架向风流的下方向收力，选择塔架时必须考虑它的成本和受力情况，根据具体情况具体分析，选择合适的塔架。

3 电气设计部分

3.1 发电机

本文采用可控硅整流器控制的自励交流发电机。

3.1.1发电机的结构与原理

硅整流交流发电的结构图和工作原理如下：

可控硅硅整流交流发电机的结构硅整流交流发电机由一台三相同步交流发电机和二极管整流器组成。发电机工作时产生的三相交流电通过整流器进行三相桥式全波整流后转变为直流电。硅整流交流发电机是由转子、定子、整流器、端盖、风扇叶轮等组成。如下图3—1所示。

图3—1 发电机结构图

（1）定子：定子(又称电枢)由定子绕组和定子铁芯组成。定子铁芯是有内圈带槽、相互绝缘的硅钢片相叠组成。定子绕组有三组线圈，对称的嵌入定子铁芯的槽中。三相绕组必须按照一定的要求绕制，才能使发电机获得相同频率、相等幅值，相位角互差120度的三相电动势。

（2）整流器：将三相交流电变为直流电。整流器可分：机械整流器和电子整流器。通常在风力发电系统中通常采用后者。电子整流器又可以分成可控整流和不可控整流两类。可控整流器由晶闸管组成，常见电路形式有单相桥式、单相全波、三相半波可控、三相桥式半控和三相桥式全控整流电路；不可控整流器由二极管组成，常见的电路形式有单相半波、单相全波、单相桥式、三相半波和三相桥式整流电路。本文为方便起见，采用由六个或八个硅二极管分别焊接在两块整流板（极板）上组成的三相桥式全波整流电路。

（3）风扇和带轮交流发电机的前端安装带轮和风扇，有发电机通过传动带驱动发电机的转子轴和风扇一起旋转。风扇的转动是为发电机散热，转子的转动是发电机发电。

（4）电刷电刷将电源引入转子的线圈（励磁绕组）中，使内部的电磁铁（磁轭与爪极）产生较强的磁场。

（5）转子转子用来在发电机工作时产生旋转磁场。它是由安装在转子轴上的两块爪型磁极、两磁极直接的励磁绕组和转子轴上的两个滑环组成。两个滑环彼此绝缘并且与转子轴也绝缘，励磁绕组的两端焊接在两个滑环上。

电机工作时，通过电刷和滑环将直流电压作用于励磁绕组的两端，则在励磁绕组中有电流通过，并在其周围产生磁场，使转子轴和轴上的两块爪形磁极被磁化，一块为N极，另一块为S极。由于它们的电极爪相间排列，便形成了一组交错排列的磁极。当转子旋转时，在定子中间形成旋转的磁场，使安装在定子铁心上的三相定子绕组中感应生成三相交流电，经过整流器整定为直流电。

三只正二极管负极端连在一起时，正极端电位最高者导通；

三只负二极管正极端连在一起时，负极端电位最低者导通；

每一时刻都有一正二极管和负二极管导通，使电路处于通电状态。

二极管相当于晶闸管触发角α=0度的情况。

3.1.2发电机的励磁

除永磁式交流发电机不必励磁外，其它形式的发电机都需要精心励磁；必须要给磁场绕组通电才会有磁场产生。交流发电机有自励和他励两种方式。

本文提出的系统采用他励（即蓄电池储存的电一部分供给磁场绕组生磁），且在蓄电池组和励磁绕组之间串联励磁调节器。如电路图3—3所示。通过与滑环接触的电刷和硅整流器的直流输出端口相连，从而获得直流励磁电流。

图3—3 串联励磁调节器电路图

独立运行的小型风力发电机的风轮浆叶片大部分是固定浆距的。随着风力的变换，风轮转速随之变化，通过轴承连的发电机转子转速也随之变化，所以发电机的输出端口电压也会上下波动，因而会导致可控硅整流器的输出电压和发电机励磁电流发生变化；并会再成励磁磁场的变化，就会反过来造成发电机输出端口的电压发生变动；这种连锁反应一旦发生就会使输出端口电压的动荡范围不断加剧。显而易见，若电压的波动得不到有效的控制，在向负载供电时就会降低供电质量，甚至会损坏用电设备。而且独立风力发电系统都有蓄电池组，电压的波动会导致蓄电池寿命减少。

为了减小输出电压波动，该可控硅整流交流发电机配备励磁调节器。如图，有电压继电器V1、电流继电器I1、逆流继电器I2和它所控制的动断触点V1、I1和动合触点I2与电阻组成的励磁调节器。

励磁调节器的功能是使发电机自动调节励磁电流（励磁磁通）的大小，用来抵消风速变化导致的发电机转速对发电机输出电压的影响。

（1）根据发电机发出的电压大小相应的的反调这励磁电压（励磁电压）让发电机发的电压值恢复到正常（规定）。由负载的扰动引起发电机输出端电压和功率的变换，由扰动量形成了励磁控制分量，用补偿饶动量来增加励磁电流。稳定器和补偿器

（2）按照偏差量进行调节。按照被调节器与实际值间的差值，来控制调节器的励磁输出；实际是反馈调节。

分析运行过程：当风速较小发电机转子转速比较低时，发电机输出端口电压低于额定电压，电压继电器V1不动作，动作触点V1闭合，整流器输出端电压直接加在励磁绕组上，发电机处于正常励磁状态；当风力加大发电机转子转速增大，发电机输出端电压大于额定电压时，动断触点V1断开，励磁回路网络中被串入电阻R2，励磁电流（励磁磁通）会随着减小，发电机输出端口的电压低于设计规定额定值，动断触点V1将重新闭合，转子恢复正常励磁状态。励磁调节

器正常工作时，发电机输出端口电压和转子转速的关系如下图3—4所示。

图3—4 发电机端口电压与转子转速关系图

当风力发电机正常运行时，如果负载的负荷过多时，有可能会出现负载电流过大甚至超过设计规定额定值的情况。若不及时进行控制，发电机会持续过负荷运行，发电机的使用寿命必定会大大打折，甚至会损坏发电机的定子绕组。电流继电器I1的动断触点I1串联在发电机励磁回路中，发电机输出端口的负荷电流流经电流继电器的绕组。当输出端口的电流小于设计额定值，电流继电器不工作，触点I1闭合，发电机处于规范励磁状态。当发电机的输出电流大于额定值，触点I1断开，电阻R2串联励磁回路，励磁电流逐渐减小，降低发电机的输出电压并且减少负载电流。电流继电器正常工作时，发电机的负载电流和发电机转子转速关系如下图3—5所示。

图3—5 发电机负载电流与转子转速关系图

为了防止风速太低或者无风的情况下，蓄电池向励磁绕组供电，蓄电池由充电运行状态转变为反响放电状态。不但会消耗蓄电池中储存的电量而且还会对励磁绕组造成伤害甚至烧毁，所以励磁调节装置中还应该装备逆流继电器。发电机正常工作的情况下，逆流继电器的电压线圈和电流线圈中通过的电流使触点I2闭合；风速太低的情况下，发电机输出端口电压小于蓄电池两端的电压时，继电器电流线圈电流立刻反向，反向电流产生的磁场和电压线圈产生的磁场作用相反，磁场作用的总和也降低，导致发电机电动势降低因而电压线圈流经的电流也

家用小型风力发电系统的初步设计

2015年度本科生毕业论文（设计） 家用小型风力发电系统的初步设计 院－系：工学院 专业：电气工程与其自动化 年级：2011级 学生姓名： 学号： 导师与职称： 2015年6月

2015 Annual Graduation Thesis (Project) of the College Undergraduate The preliminary design of small household wind power generation system Department:Electrical Engineering and Automation Major:Institute of Technology Grade:2011 Student’s Name:Xu Yun Dong Student No.:2 Tutor:The lecturer Hua Jing Finished by June, 2015

摘要 风能作为一种清洁的可再生能源正逐渐受到了人们的重视，风力发电也成为了时下的朝阳产业。本论文详细阐明了小型独立风力发电系统的设计方案，对风力发电机组的结构和电能的变换与继电控制电路做了初步的研究。 本论文首先介绍了课题的目的和意义，综述了国内外风力发电的发展概况，简要概括了风力发电相关技术的发展状况，论述了常见小型风力发电系统的基本组成和各部分的作用，同时对本论文的系统方案做了简要的概括，着重分析了整流电路与Buck降压电路的配合，蓄电池充放电继电保护以与电能输出的有效性等。还引入了市电切换电路，作为在发电机故障或蓄电池电量不足的情况下为负载供电。为了使能量的利用达到最大化，本系统还引入了并网电路。所以本论文设计的小型风力发电机组不但适合偏远的地区，也适合市区家庭使用。 本文提出的解决方案为：风力传动装置带动三相永磁交流发电机，然后通过AC—DC—DC—AC变换为交流电，并且考虑到风力的不稳定性，在系统中并入蓄电池组和稳压器，通过继电控制电路的监控以实现系统的自动控制，同时并入市电投切，保证系统在风能充足时可蓄能，在风能不充足时亦可为负载供电。系统的运行状况采用继电控制电路监控和切换。 本论文的重点在于继电控制电路的设计，并对各种不同风力情况下系统的运行状况进行了全面而严谨的分析。 关键词：小型风力发电机组；整流：逆变；继电控制：蓄电池

小型风力发电机的构造原理

小型风力发电机介绍 一，小型风力发电机的使用条件 小型风力发电机一般应在风力资源较丰富的地区使用。即年平均风速在3m／s以上，全年3-20m／s有效风速累计时数3000h以上；全年3-20m／s平均有效风能密度lOOW／m2以上。在选择使用风力发电机时，要做到心中有数，避免盲目性，这样才能充分地利用当地的风力资源，最大限度地发挥风力发电机的效率，取得较高的经济效益。 应该指出的是，在风力资源丰富地区，最好选择风机额定设计风速与当地最佳设计风速相吻合的风力发电机。如能做到这一点无论是从风力机的选择上，还是利用风力资源的经济意义上都有重要的意义。风洞试验证明，风轮的转换功率与风速的立方成正比，也就是说，风速对功率影响最大。例如，在当地最佳设计风速为6m／s的地区，安装一台额定设计风速为8m／s的风力发电机，结果其年额定输出功率只达到原设计输出功率的42％，也就是说，风力发电机额定输出功率较设计值降低了58%。若选用的风力发电机额定设计风速越高，那么其额定功率输出的效果就越加不理想。但也必须指出，风力发电机额定设计风速偏低，其风轮直径、电机相对要增大，整机造价相应也就加大．从制造和产品的经济意义上考虑都是不合算的。 二，小型风力发电执使用的一般要求 目前，小型风力发电机都采用蓄电池贮能，家用电器的用电都由蓄电池提供。所以，用电时总的原则是，蓄电池放电后能及时由风力发电机给以补充。也就是说，蓄电池充入的电量和用电器所需消耗的电量要大致相等(一般以日计算)。下面举一例说明这一问题：某地区使用了一台风力发电机，额定风速输出功率为IOOW,假设，该地区某日相当于额定风速的风力吹刮时数连续为4h，则该风机日输出并贮存到蓄电池里的能量为400Wh。考虑到铅蓄电池的转换效率为70%，则用户用电器实际可利用的能量280Wh。如果该用户使用的电器有： (1)15W灯泡两只，使用4h，耗能为120Wh； (Z)35W电视机一台，使用3h，耗能为105Wh； (3)15W收录机一台，使用4h，耗能为60Wh。 以上总耗能为285Wh。 这样，用电器日总耗能比风力发电机所能提供的能量超出了5Wh，也就是出现了所谓的“入不付出”用电；这种入不付出的用电，将会使蓄电池处在亏电的状态下工作。如果经常长时间地这么用电，将会使蓄电池严重亏电而损坏，缩短其使用寿命。 上例，是假定风力发电机在额定风速状击下的用电情况，而实际上，由于风的多变性，间歇性，风既有大小的不同(风速)又有吹刮时间长短的不同(风频)。所以，在使用用电器时要做到风况好时可适当多用电，风况差时少用电。这就需要用户在使用时认真总结经验。 另外，有条件的地区和用户可备一台千瓦级的柴油发电机组，当风况差的时候给蓄电池补充充电，做到蓄电池不间断地供电。 三，小型风力发电机的合理配套

超市信息管理系统的设计与实现(毕业设计论文)

学士学位论文THESIS OF BACHELOR 超市管理系统 The supermarket management system

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

风力发电系统设计

课程设计 设计题目：小型风力发电系统设计 姓名郭国亮 院系食品工程学院 专业热能与动力工程 年级热能本1202 学号20122916100 指导教师刘启一 2015年12 月13 日

第一章：风力发电系统设计的概况 1.1设计的目及意义： 1）了解风力发电系统的原理和运行流程。 2）设计小型的风力系统满足地方需要。 3）为了解决能源危机和环境保护、气候变暖等各方面的问题，大力推广可再生能源发展的必要性。 1.2设计原则： 1）可再生，且清洁无污染。 2）风速随时变化，风电机组承受着十分恶劣的交变载荷。 3）风电的不稳定性会给电网或负载带来一定的冲击影响。风力发电的运行方式主要有两种：一类是独立运行的供电系统，即在电网未通达的地区，用小型发电机组为蓄电池充电，再通过逆变器转换为交流电向终端电器供电；另一类是作为常规电网的电源，与电网并联运行。 1.3设计条件： 设计一个10 KW并网的风力发电系统和控制系统。 1.4发电系统设计方案： 1）恒速恒频发电系统。 2）变速恒频发电系统。 1.5烟台当地风资源概要： 1）烟台地理位置： 烟台市位于胶东半岛北缘，中心地理位置约为：北纬37.8，东经121.23，受季风环流的控制和其他天气形势的影响，该地区的风力资源十分丰富。 如表：2014 ~ 2003年烟台市，全市平均气温 2003年12.5 ℃2009年13.0 ℃ 2004年12.7 ℃2010年12.2 ℃ 2005年12.5 ℃2011年12.1 ℃ 2006年13.1 ℃2012年12.2 ℃ 2007年13.4 ℃2013年12.6 ℃ 2008年12.7 ℃2014年13.4 ℃ 由此可得，历年平均气温为7. 12℃ 烟台历年平均风速： 年份风速（m/s) 年份风速（m/s) 年份风速（m/s) 1988 4.1 1994 3.4 2000 3.2 1989 3.7 1995 3.4 2001 3.3

浅谈风力发电技术的现状及发展前景

浅谈风力发电技术的现状及发展前景 摘要：主要介绍了风力发电机的主要组成、种类、我国风力资源的分布情况、发展前景、风力发电的优越性，以及我国风力发电亟待解决的问题。 关键词：风力发电；资源分布；风机的分类；发展前景 风能是一种可再生的清洁能源，近30年来，国际上在风能的利用方面，无论是理论研究还是应用研究都取得了重大进步。风力发电技术日臻完善，并网型风力发电机单机额定功率最大已经到5MW，叶轮直径达到126m。今后，国内外风力发电技术和产业的发展速度将明显加快。 1 风力发电机的主要组成 1.1 小型风力发电机 小型水平轴风力机主要组成部分有：风轮、发电机、塔架、调向机构、蓄能系统、逆变器等。 （1）风轮 风轮是风力机从风中吸收能量的部件，其作用是把空气流动的动能转变为风轮旋转的机械能。水平轴风力发电机的风轮是由1~3个叶片组成的。叶片的结构形式多样，材料因风力机型号和功率大小而定，如木心外蒙玻璃钢叶片、玻璃纤维增强塑料树脂叶片等。 （2）发电机 在风力发电机中，已采用的发电机有3种，即直流发电机、同步交流发电机和异步交流发电机。小型风力发电机多采用同步或异步交流发电机，发出的交流电通过整流装置转换成直流电。 （3）塔架 塔架用于支撑发电机和调向机构等。因风速随离地面的高度增加而增加，塔架越高，风轮单位面积捕捉的风能越多，但造价、安装费等也随之加大。 （4）调向机构 垂直轴风力机可接受任何方向吹来的风，因此不需要调向机构。对于水平轴风力机，为了得到最高的风能利用效率，应用风轮的旋转面经常对准风向，需要对风装置。常用的调向机构主要有尾舵、舵轮、电动对风装置。 （5）限速机构 当风速高于风力机的设计风速时，为了防止叶片损坏，需要对风轮转速进行控制。 （6）贮能装置 贮能装置对独立运行的小型风力机是十分重要的。其贮能方式有热能贮能、化学能贮存。 （7）逆变器 用于将直流电转换为交流电，以满足交流电气设备用电的要求。 1.2 大型风力发电机组 大型风力发电机组由两大部分组成：气动机械部分和电气部分。气动机械部分包括风轮、低速轴、增速齿轮箱、高速轴，其功能是驱动发电机转子，将风能转换为机械能。电气部分包括异步发电机、电力电子变频器、变压器和电网，其功能是将机械能转换为频率恒定的电能。近年来，又研制成功了直驱式变速恒频风力发电机组（无增速齿轮箱）。 2 风力发电机的种类

中小型超市商品管理系统设计与实现【开题报告】

毕业论文开题报告 信息管理与信息系统 中小型超市商品管理系统设计与实现 一、立论依据 1.研究意义、预期目标 随着中国经济的不断发展，计算机的普及率越来越高，超市的管理手段发生了改革，系统管理代替了人工管理。这就需要管理系统能够准确的记载和查阅所有的经营活动，帮助超市经营者掌握和和分析营销情况。 超市管理系统的运用能够提高店内的财务、库存和销售情况的管理水平，现在市场上有很多的大型超市管理系统，这些大型软件功能丰富，涉及到商品供应商信息管理、员工档案管理、员工权限设定, 商品资料的录入, 商品进货的入库等等。但对于一个中小型超市来说，有些功能完全是多余的，而且市场上绝大部分的小型超市经营者计算机应用水平较低。针对小型超市的特点，计划开发一个小型超市管理系统。功能只涉及到财务、库存和销售这3方面。界面尽可能的做到简单易用，适合一般人员使用。 2.国内研究现状 魏秀芳、张晓霞、贾岩、顾树卫（2008）就超市营销的几个关键性因素进行了研究。根据国内的超市经营现状，提出了网点规划、提高超市文化竞争力、发展新型超市营销策、寻求新卖点、研究超市顾客的心理、提升超市综合实力、诚信和谐的观点[1]。 代慧祥（2010）在校园超市选址的问题中，对校园超市的销售计划及选址问题进行讨论，根据实际的问题考虑所给的数据和合理的假设以及调查数据，对问题建立了线性规划模型。考虑到宿舍距离和宿舍人数及购买力对超市销售量的影响，采用类平均的思想对超市选址建立模型，并用此模型求解该选址问题，得到一个优化地址[2]。 陈晓（2007）在对我国本土超市现状的研究中，发现一些超市的问题并借助外国超市的管理经验来指出我过超市的发展方向。文中指出了市场定位雷同、超市难以实现规模效应、超市与供应商之间缺乏协作、经营管理理念落后的经营难题[3]。 杨刚、彭丽、宋猛、周意、黎意、周秦武（2009）提出一种一种超市购物结账装置及自助结账方法。这种超市购物结账装置及自助结账方法，包括后台管理系统、自助结账系统、门道检测系统。后台管理系统包括服务器、交换机、主PC机，完成对整个系统的管理。自助结账系统包括：柜台PC机、第一读写

250 小型风力发电机总体结构的设计

第一章 概述 1.1 风力发电机概况 风能的利用有着悠久的历史。 近年来, 资源的短缺和环境的日趋恶化使世界各国开始重 视开发和利用可再生、 且无污染的风能资源。自80年代以来, 风能利用的主要趋势是风力发 电。风力发电最初出现在边远地区, 应用的方式主要有: 1) 单独使用小型风力发电机供家 庭住宅使用; 2) 风力发电机与其它电源联用可为海上导航设备和远距离通信设备供电; 3) 并入地方孤立小电网为乡村供电。 随着现代技术的发展, 风力发电迅猛发展。以机组大型化(50kW～ 2MW )、集中安装和 控制为特点的风电场(也称风力田、风田) 成为主要的发展方向。20 年来, 世界上已有近30 个国家开发建设了风电场(是前期总数的3 倍) , 风电场总装机容量约1400 万kW (是前期总 数的100 倍)。目前, 德国、美国、丹麦以及亚洲的印度位居风力发电总装机容量前列, 且 未来计划投资有增无减。美国能源部预测2010 年风电至少达到国内电力消耗的10%。欧盟5 国要在2000～ 2002 年达到本国总发电量的10%左右, 丹麦甚至计划2030 年要达到40%。 中国是一个风力资源丰富的国家, 风力发电潜力巨大。据1998 年统计, 风力风电累计 装机22.36万kW , 仅占全国电网发电总装机的0.081% , 相对于可开发风能资源的开发率仅 为0.088%。 中国第一座风力发电场于1986 年在山东荣成落成, 总装机较小, 为3×55kW。到1993 年我国风电场总装机容量达17.1MW , 1999 年底, 我国共建了24 个风力发电场, 总装机 268MW。我国风力发电场主要分布在风能资源比较丰富的东南沿海、西北、东北和华北地区, 其中风电装机容量最多的是新疆已达72.35kW。在未来2～ 3 年内, 我国计划新增风电场装 机容量将在800MW 以上, 并且将会出现300～ 400MW 的特大型风力发电场。 1.2 风力发电机的研究现状 1.2.1 国外风力发电机的研制情况 美国从1974年起对风能进行系统的研究，能源部对风能项目的投资累计已达到25亿美 元。许多著名大学和研究机构都参加了风能的研究开发，目前己安装了8个巨型风力发电机 组。到19%年末，风力发电总装机容量己达到170x 4 10 kw，所提供的电力占全美电力需求量 的10%，居世界之首位，主要集中在加利福尼亚州。美国国会己通过了能源政策法，在能源 部的规划下， 将会改变风力发电集中于加利福尼亚的局面，在年平均风速达5.6m/s的中西部 12个州将建风力电站。据能源部预测，在未来15年内，风电将增加6倍。在今后2年内，在怀 俄明、伊阿华、明尼苏达、得克萨斯、佛蒙特、缅因州等修建大型风电场，这些风电场将使 美国风力发电能力再增加40x 4 10 kw， 预计到2010年， 风力发电总装机容量将达到630x 4 10 kw， 可满足全美电力需求量的25%。 德国是欧洲风力发电增长最快的国家，近年风力发电量急增，尤其沿海各州，风力发电 发展迅速，己超过丹麦，成为世界第二。到1995年己建成1035座风力发电装置，装机容量 49.4x 4 10 kw，1996年新装机约950座，装机容量为48x 4 10 kw，到19%年底德国己拥有4500座 风力发电装置，总装机容量达到约160x 4 10 kw，1997年估计可增加5x 4 10 kw，可为20多万个 家庭提供日常用电。这些风力发电装置中的1600个是政府投资建设的。装机容量超过1OO0kW 的风电场有250个，300OkW的最大风电场已投入使用，发电能力63x 4 10 kw，西部5x 4 10 kw风

1.1.4 小型风力发电系统的技术特点[共13页]

第1章 离网风力发电系统的技术特点和运行条件 15 取决于它的设计是配合强风地带（配较大型发电机），还是配合弱风地带（配较小型发电机）。 发电机的额定输出功率是指发电机在额定转速下输出的功率。由于风速不是一个稳定值，因而发电机转速会随风速而变化，因此输出功率也会随风速变化。当实际风速低于设计风速时，发电机的实际输出功率将达不到额定值；当风速高于设计风速时，实际输出功率将高于额定值。当然，由于风力发电机的限速和调速装置及发电机本身设计参数的限制，发电机的输出功率不会无限增大，只能在某一范围内变动。 在风速很低的时候，风力机的风轮会保持不动。当到达切入风速时（通常为3～4m/s ），风轮开始旋转并牵引发电机开始发电。随着风力越来越强，输出功率会增加。当风速达到额定风速时，风力发电机会输出额定功率。之后输出功率会保持大致不变。当风速进一步增加，达到切出风速的时候，风力机会制动，不再输出功率，以免损坏。 风力发电机的性能可以用功率曲线来描述，如图1-4所示。功率曲线显示了在不同风速下（切入风速到切出风速）风力发电机的输出功率。为特定地点选取合适的风力发电机，一般方法是采用风力发电机的功率曲线和该地点的风力资料进行发电量估算。 图1-4 风力发电机功率曲线 3．风力发电机组的保护功能 风力发电机组应具备的保护功能或装置有：偏航、反向电磁制动、折翼保护、泄荷器。风力发电机的运行及保护需要一个全自动控制系统，它必须能控制自动启动、叶片桨矩的调节（在变桨矩风力发电机上）及在正常和非正常情况下停机。除了控制功能，还应具有监控功能，以提供运行状态、风速、风向等信息。该系统是以计算机为基础，除了小的风力发电机外，其控制及监测还可以远程进行。控制系统具有的主要功能如下。 ① 顺序控制启动、停机以及报警和运行信号的监测。 ② 偏航系统的低速闭环控制。 ③ 桨矩装置（如果是变桨矩风力发电机）快速闭环控制。 ④ 与风电场控制器或远程计算机的数据通信。 风力发电机的控制系统应能在恶劣的条件下，根据风速、风向对系统加以控制，使其在稳定的电压和频率下运行，并监视齿轮箱和发电机的运行温度、液压系统的油压，对出现的任何异常进行报警，必要时自动停机。 1.1.4 小型风力发电系统的技术特点 一般把发电功率在10kW 级及以下的风力发电机称作小型风力发电机。小型风力发电机

网上超市管理系统毕业设计

网上超市管理系统 目录 第一章绪论......................................................... - 1 - 1.1开发背景 (1) 1.2开发运行环境 (1) 1.2.1软件需求 .................................................... - 1 - 1.2.2开发工具的选择 .............................................. - 2 - 第二章功能需求..................................................... - 3 - 2.1功能模块划分 (3) 2.2功能模块描述 (3) 2.2.1前台功能 .................................................... - 3 - 2.2.2 后台管理功能：.............................................. - 3 - 第三章业务流程设计................................................ - 5 - 3.1系统功能模块 (5) 3.2网站前台功能图 (6) 3．3后台管理功能图 (6) 第四章逻辑设计.................................................... - 7 -4.1数据库表的设计 (7) 第五章系统实现....................................................- 11 - 5.1首页（登录、注册、浏览商品） (11) 5.2根据条件查询符合条件的相应商品 (12) 5.3购物车的实现 (14) 5.3.1添加商品到购物车的实现 ..................................... - 15 - 5.3.2对购物车商品的修改的实现 ................................... - 17 - 5.4订单的产生 (19) 5.5添加商品（后台界面） (21) 第六章系统总结....................................................- 23 - 6.1系统特点、优势 (23) 6.2系统不足 (23)

小型风力发电机毕业设计论文

小型风力发电机毕业设计 摘要 基于开发风能资源在改善能源结构中的重要意义，本论文对风力发电机的特性作了简要的介绍，且对风力发电机的各种参数和风力机类型作了必要的说明。在此基础上，对风力发电机的原理和结构作了细致的分析。首先，对风力发电机的总体机械结构进行了设计，并且设计了限速控制系统。本课题设计的是一种新型的立式垂直轴小型风力发电机，由风机叶轮、立柱、横梁、变速机构、离合装置和发电机组成。这种发电机有体积小、噪音小、使用寿命长、价格低的特点，适合在有风能资源地区的楼房顶部，供应家庭用电，例如照明：灯泡,节能灯；家用电器:电视机、收音机、电风扇、洗衣机、电冰箱。 关键词：风力发电限速控制系统小型风力发电机

Abstract Exploiting wind energy resources is of great significance in improving energy structure. In the discourse，the characters of wind generator are introduced briefly，while parameters and types of wind generators are also narrated. Base on these，the theory and constitution of the wind generator are meticulously analyzed. Firstly，Has carried on the design to wind-driven generator's overall mechanism, And has designed the regulating control system. What I design is one kind of new vertical axis small wind-driven generator, by the air blower impeller, the column, the crossbeam, the gearshift mechanism, the engaging and disengaging gear and the generator is composed. This kind of generator has the volume to be small, the noise is small, the service life is long, the price low characteristic, suits in has the wind energy resources area building crown, the supply family uses electricity, For example illumination: The light bulb, conserves energy the lamp; Domestic electric appliances: Television, radio, electric fan, washer, electric refrigerator. Key words：Wind power generation, Regulating control system, Small wind-driven generator

小型风力发电机基本常识

小型风力发电机基本常识 1.小型风力发电机一般都由那几部分组成的？ 小型风力发电机部件很多，但一般都是由5部分组成的： 一是风轮，由二个或多个叶片组成，安装在机头上，是把风能转化为机械能的主要部件。 二是机头，主要是发电机和安装尾翼的支座等，它能绕塔架中的竖直轴自由转动。 三是尾翼，它一般装于机头之后，是用来保证在风向变化时，使风轮正对风向，现在也有不带尾翼的垂直轴发电机。 四是塔架，是支撑机头的构架，它把风力发电机架设在不受周围障碍物影响的空中。 五是控制系统，是用来控制发电机的输入输出和发电机工作状态的。 2.如何选购一台真正适合自已使用的风力发电机？ 如何选购一台真正适合自已使用的风力发电机，其中是大有学问。首先，要看生产风力发电机的厂家。目前国内许多所谓的风力发电机生产厂家只是采购一些部件进行简单的组装，各部件之间根本不配套，故发电效率相对较小，故障也比较多，缺乏必要的科研能力，产品很难更新换代，还有一些厂家为了追求高利润.不惜偷工减料.其生产的发电机很难达到其标定的功率.更有一些产品经销商偷梁换柱.所以消费者在先购风力发电机时,一定要找正规的生产厂家.一般有能力有规模的生产厂家其产品大都配套齐全.其有较强的研发能力，其产品质量也都符合国家标准。

特别要查对电机的参数：（最好是拿几个厂家的对比就会很明显） 主要技术参数包括：起动风速，额定风速，额定电压，最大功率，额定功率，额定转速等。 其次用户要根据自已的使用要求和风力条件。选择相对应的风力发电机.比如在内地,由于风较小,更应选择一些功率小的发电机,因为他更容易被小风量带动而发电,特续不断的风,会比一时狂风更能供给较大的能量,而大功率的发电机.在小风的环境下动很难高效率的发电，甚至根本就无法发.这样,如果用户用电量大.可以选购几台小功率的发电机并联使用.其效果较购一台大功率的发电机效果好得多或者使用太阳板构成风光互补供电系统效果更稳定。同时,用户在选购风力发电机时还要注意以下几点：查看装箱单，数数配件是否齐全；用手转动一下各个转动部分,看是否转动灵活。 3.发电机的具体安装地点？ 小型风力发电机安装场址的选择非常重要。性能很高的风力发电机，假如没有风，它也不会工作，而性能稍差一些的风力发电机，如果安装场址选择得好，也会使它充分发挥作用。关于小型风力发电机的选址条件包含着非常复杂的因素，原则上，在一年之中极强风及紊流少的地点应算最好，但有时很难选出这样的地点。 一般本着这样的原则： 第一风能丰富，年平均风速越大越好，其大体上数字是：年平均风速3m／s以上，3-20m／s有效风速累计时效3000h以上，全年3一20m ／s平均有效风能密度100W／m2以上。只要能满足这个条件，小型

国内外风力发电技术的现状与发展趋势_田德

2007.01 Renewable Energy Industry 51 风能是一种可再生的清洁能源。近３０年来，国际上在风能的利用方面，无论是理论研究还是应用研究都取得了重大进步。风力发电技术日臻完善，并网型风力发电机单机额定功率最大已经到５ＭＷ，叶轮直径达到１２６ｍ。截止２００５年世界装机容量已达５８，９８２ＭＷ，风力发电量占全球电量的１％。中国成为亚洲风电产业发展的主要推动者之一，其总装机容量居世界第８位，２００５年新增装机容量居世界第６位。今后，国内外风力发电技术和产业的发展速度将明显加快。 １　引 言 风是最常见的自然现象之一，是太阳对地球表面不均衡加热而引起的“空气流动”，流动空气具有的动能称之为风能。因此，风能是一种广义的太阳能。据世界气象组织（ＷＭＯ）和中国气象局气象科学研究院分析，地球上可利用的风能资源为２００亿ｋＷ，是地球上可利用水能的２０倍。中国陆地１０ｍ高度层可利用的风能为２．５３亿ｋＷ，海上可利用的风能是陆地上的３倍，５０ｍ高度层可利用的风能是１０ｍ高度层的２倍，风能资源非常丰富。 风能是一种技术比较成熟、很有开发利用前景的可再生能源之一［１］。风能的利用方式不仅有风力发电、风力提水，而且还有风力致热、风帆助航等。因此，开发利用风能对世界各国科技工作者具有极强的魅力，从而唤起了世界众多的科学家致力于风能利用方面的研究。在本文中，将对国内外风力发电技术的现状和发展趋势进行论述。 ２　风力发电基本知识 ２．１　风能的计算公式 空气运动具有动能。风能是指风所具有的动能。如果风力发电机叶轮的断面积为Ａ，则当风速为Ｖ的风流 经叶轮时，单位时间风传递给叶轮的风能为 其中：单位时间质量流量ｍ＝ρ ＡＶ 在实际中，式中： ＰＷ—每秒空气流过风力发电机叶轮断面面积的风能，即风能功率，Ｗ； Ｃｐ—叶轮的风能利用系数； ?ｍ—齿轮箱和传动系统的机械效率，一般为０．８０—０． ９５，直驱式风力发电机为１．０；?ｅ—发电机效率，一般为０．７０—０．９８；?—空气密度，ｋｇ／ｍ３； Ａ—风力发电机叶轮旋转一周所扫过的面积，ｍ２； Ｖ—风速，ｍ／ｓ。 田 德 （内蒙古农业大学新能源技术研究所，呼和浩特　０１００１８） 国内外风力发电技术 的现状与发展趋势

超市管理系统设计及实现

毕业设计（论文） 超市管理系统设计与实现 姓名 系别、专业 导师姓名、职称 完成时间 1.绪论 随着市场的国际化，市场对企业产品的质量和服务的要求越来越高，市场竞争日趋激烈企业在竞争中面临着严峻的考验。部分企业甚至可能被淘汰。企业要适应新的国内外形势在竞争中求生存，在生存中求发展。就必须提高企业的竞争力和抗风险的能力，加强企业内部的信息化建设，借助信息技术，提高内部运作效率，提高管理水平，在降低成本的同时达到提高企业竞争力的目的。而建立一整套完善适用的企业管理信息系统（Management Information System,简称MIS）无疑是实现上述目标的有力手段之一。但是很少有针对具体企业的MIS研究，较少具体考虑企业的特殊状况，因而造成了实施成功率低、浪费严重的现象。因此，对一企业MIS进行有针对性地研究，并由此构造一个具有代表性的系统构建方法将具有重要的实用价值。 1.1管理信息系统的概念 管理信息系统(Management Information System， MIS)一词最早出现在1970年，由瓦尔特.肯尼万给它下了一个定义:“以书面或口头的形式，在合适的时间向经理、职员以及外界人士提供过去的、现在的、预测未来的有关企业内部及其环境的信息，以帮助他们进行决策。”当时。山于计算机的功能有限，管理信息系统在构成上还没有计算机软件和硬件。随着信息技术的发展，管理信息系统除了支持决策的目标没变之外，在功能上和组成上有了很大的化。1985年著名教授高登.戴维斯给了管理信息系统一个较完整的定义:“它是一个利用计算机硬件和软件，分析、计划、控制和决策模型，手工操作以及数据库的人-机系统。它能提供信息，能支持企业或组织的运行、管理和决策[1]。” 当今世界正发生着巨大变化，管理信息系统的环境、目标、功能、内涵均随着时间的推移不断发生着变化。从环境上看，世界己变成“市场全球化、需求多元化、竞争激烈化、战略短期化”。一切事物的变化都在加快，企业不得不更加重视变化管理和战略管理。从

小型家用风力发电系统的设计

毕业设计（论文） 题目小型家用风力发电系统 的设计 姓名 学号 所在学院 专业班级 指导教师 日期年月日

原创性明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授书 本学位论文作者完全了解学院有关保管、使用学位论文的规定，同意学院保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、保密□，在年解密后适用本授权书。 2、不保密□ （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日

摘要 随着环境问题和化石能源危机日益加剧，各国都在寻找新的可代替能源来解决能源危机和环境污染。风能和太阳能一样也是取之不尽的一种可再生能源，风力发电成为现在人们利用风能的一种主要形式，小型风力发电构成的家用分布式发电系统在未来更具有利用前景。因此对小型家用风力发电系统的研究有很多实用性和价值。 本文设计的家用风力发电系统选用单片机STC89C52为控制核心设计了系统电路，实现由蓄电池电能逆变为小型家用电器实用的24V50Hz的交流电。对风力发电原理及逆变的必要性做了重点介绍，分析了设计的电路各个模块工作原理，给出了系统的原理图和软件设计流程图。设计的家用发电系统经济成低、实用性强。 关键词：风力发电，单片机，蓄电池，逆变

风力发电机文献综述

林内小型风力发电机风叶的设计 摘要：随着国民经济的持续发展，能源危机的阴影正日益困扰着人类的生产和生活，因此人们开始把目光风能这个取之不尽、用之不竭的清洁能源，若风力发电机跟森林中的监测传感器配合，则能有效利用自然资源，实现可持续发展。本文就林内小型风力发电机叶片原有的基础上进行优缺点分析，总结国内外风力发电机的发展和现状。 前言 本人毕业设计题目为《林内小型风力发电机叶片部件的设计》，主要针对垂直轴风力发电机叶片部件的设计进行研究，对现有风力发电机的叶片发展历史进行总结分析，探索其优越性和可行性。本文主要查询了2000年以来的有关小型风力发电文献期刊。 主体 风力发电机分为水平轴风机和垂直轴风机。 水平轴风机最为典型的代表是3个叶片的荷兰风车，也是目前阶段技术最成熟，应用最广泛，占据主流市场的产品。水平轴风机主要包括叶片技术、发电机和传动技术、并网技术三大部分。其中叶片技术是其核心部分，叶片除了靠叶素理论计算和设计外，还要靠经验对计算值进行修正，对操作人员的技术要求十分高。而我国是从20世纪80年代后期才涉足风力发电这一新兴行业，技术远远落后与世界发展水平，其研究主要是引进、吸收、消化叶片设计技术，没有自己的独立成果。到2006年底，中国进入或正在进入大型风机市场的厂商已超过20家1 ，从企业数量上看，中国的企业数量超过了全世界风机厂商数量的一倍以上，但均缺乏叶片这一核心技术的独创性。 垂直轴风机，即转轴垂直于地面的风机，其历史可以追溯到几千年前，人们利用垂直轴风车进行提水。而垂直轴风力发电机的发明则要比水平轴的晚很多，知道20世纪20年代才开始出现。由于人们普遍认为垂直轴风轮的尖速比不可能大于1，风能利用率低于水平轴风力发电机，因而导致垂直轴风机长期得不到重视。然而，随着科技日新月异和人类认识水平的不断提高，人们逐渐意识到垂直轴风机的尖速比不能大于1只适用于阻力型风机，而升力型风机的尖速比甚至可以达到6，并且其风能利用率也不低于水平轴，于是越来越多的人认识到垂直轴风机的发展前景，并大大提高了其研发技术，取得了突破性进展。 垂直轴风力发电机呈H型，与水平轴风力发电机相比较，其优越性体现在：设计方法先进，风能利用率高，启动风速低，无噪音；除了在风电场应用以外，还可以充分利用大型建筑物的集风作用和大型建筑物顶层的空间、高度，建造风电大楼和零能耗大楼；城市公共照明和高速公路亦可以通过风、光互补方式大量应用风力发电机；具有风资源条件的企事业单

风光互补发电系统设计

5.3.1风光互补发电系统设计 风能和太阳能都具有能量密度低、稳定性差的弱点，并受到地理分布、季节变化、昼夜交替等影响．然而太阳能与风能在时间上和地域上一般都有一定的互补性，白天太阳光最强时，风较小，晚上太阳落山后，光照很弱，但由于地表温差变化大而风能加强．在夏季，太阳光强度大而风小；冬季，太阳光强度小而风大。太阳能发电稳定可靠，但目前成本较高，而风力发电成本较低，随机性大，供电可靠性差。若将两者结合起来，可实现昼夜发电．在合适的气象资源条件下，风光互补发电系统能提高系统供电的连续性、稳定性和可靠性，在很多地区得到了广泛的应用．如图5.1为某地10 月份某日典型的太阳能和风资源分布，因此采用风光互补发电系统，可以弥补风能和太阳能间歇性的缺陷。 图5.1 某地10 月份典型日太阳能和风能资源分布图风光互补发电的优势： （1）利用风能和太阳能的互补性，弥补了独立风电和独立光伏发电系统的不足，可以获得比较稳定的和可靠性高的电源。 （2）充分利用土地资源。 （3）保证同样供电的情况下，可大大减少储能蓄电池的容量。 （4）对系统进行合理的设计和匹配，可以基本上基本上由风光互补发电系统供电，获得较好的经济效益。 5）大大提高经济效益。

风光互补发电系统主要组成部分（1）发电部分：由一台或者几台风力发电机和太阳能电池阵列构成风—电、光—电发电部分，发电部分输出的电能通过充电控制器与直流中心完成蓄电池组自动充电工作。 （2）蓄电部分：蓄电部分主要作用是将风电或光电储存起来，稳定的向电器供电。蓄电池组在风光互补发电系统中起到能量调节和平衡负载两大作用。 （3）控制及直流中心部分：控制及直流中心部分由风能和太阳能充电控制器、直流中心、控制柜、避雷器等组成，完成系统各部分的连接、组合及对蓄电池组充放电的自动控制。控制及直流中心具体构成参数由最大用电负荷与日平均用电量决定。 （4）供电部分：供电部分不可缺少的部分是逆变器，逆变器把蓄电池储存的直流电转换为交流电，保证交流负载的正常使用。同时，还有稳压功能，以改善风光互补系统的供电质量。 图5.2 风光互补发电系统 设计一个完善的风光互补发电系统需要考虑多种因素．如各个地区的气候条件，当地的太阳辐照量情况，太阳能方阵及风力发电机功率的选用，作为储能装置蓄电池的特性等．因此，必须选择建立一些先进的数学模型进行多种计算，确定合理的太阳能电池方阵和风力发电机容量，使系统设计最优化． 数学模型计算 1.蓄电池容量计算 蓄电池的容量C 通常按照保证连续供电的天数来计算：

小型风力发电机

怎样利用风力来发电呢? 我们把风的动能转变成机械能，再把机械能转化为电能，这就是风力发电。风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。这种风力发电机组，大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。（大型风力发电站基本上没有尾舵，一般只有小型（包括家用型）才会拥有尾舵） 风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻，目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。（现在还有一些垂直风轮，s型旋转叶片等，其作用也与常规螺旋桨型叶片相同）由于风轮的转速比较低，而且风力的大小和方向经常变化着，这又使转速不稳定；所以，在带动发电机之前，还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱，再加一个调速机构使转速保持稳定，然后再联接到发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率，还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。 风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V 市电，才能保证稳定使用。 通常人们认为，风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定，总想选购大一点的风力发电机，而这是不正确的。目前的风力发电机只是给电瓶充电，而由电瓶把电能贮存起来，人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系。功率的大小更主要取决于风量的大小，而不仅是机头功率的大小。在内地，小的风力发电机会比大的更合适。因为它更容易被小风量带动而发电，持续不断的小风，会比一时狂风更能供给较大的能量。当无风时人们还可以正常使用风力带来的电能，也就是说一台200W风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合使用，获得500W甚至1000W乃至更大的功率出。 小型风力发电机介绍 一，小型风力发电机的使用条件 小型风力发电机一般应在风力资源较丰富的地区使用。即年平均风速在3m／s以上，全年3-20m／s有效风速累计时数3000h以上；全年3-20m／s平均有效风能密度lOOW／m2以上。在选择使用风力发电机时，要做到心中有数，避免盲目性，这样才能充分地利用当地的风力资源，最大限度地发挥风力发电机的效率，取得较高的经济效益。 应该指出的是，在风力资源丰富地区，最好选择风机额定设计风速与当地最佳设计风速相吻合的风力发电机。如能做到这一点无论是从风力机的选择上，还是利用风力资源的经济意义上都有重要的意义。风洞试验证明，风轮的转换功率与风速的立方成正比，也就是说，风速对功率影响最大。例如，在当地最佳设计风速为6m／s的地区，安装一台额定设计风速为8m／s的风力发电机，结果其年额定输出功率只达到原设计输出功率的42％，也就是说，风力发电机额定输出功率较设计值降低了58%。若选用的风力发电机额定设计风速越高，那么其额定功率输出的效果就越加不理想。但也必须指出，风力发电机额定设计风速偏低，其风轮直径、电机相对要增大，整机造价相应也就加大．从制造和产品的经济意义上考虑都是不合算的。 二，小型风力发电执使用的一般要求 目前，小型风力发电机都采用蓄电池贮能，家用电器的用电都由蓄电池提供。所以，用电时总的原则是，蓄电池放电后能及时由风力发电机给以补充。也就是说，蓄电池充入的电量和用电器所需消耗的电量要大致相等(一般以日计算)。下面举一例说明这一问题：某地区使用了一台风力发电机，额定风速输出功率为IOOW,假设，该地区某日相当于额定风速的风力吹刮时数连续为4h，则该风机日输出并贮存到蓄电池里的能量为400Wh。考虑到铅蓄电池的转换效率为70%，则用户用电器实际可利用的能量280Wh。如果该用户使用的电器有： (1)15W灯泡两只，使用4h，耗能为120Wh； (Z)35W电视机一台，使用3h，耗能为105Wh； (3)15W收录机一台，使用4h，耗能为60Wh。