实现风力发电的成套设备称为风力发电系统,或者风力发电机组(简称风力电机组)。

风力发电机组完成的是“风能—机械能—电能”的二级转换。风力机将风能转换成机械能,发电机将机械能转换成电能输出。因此,从功能上说,风力发电机组由两个子系统组成,即风力机及其控制系统、发电机及其控制系统。

目前世界上比较成熟的风力发电机组多采用螺旋桨式水平轴风力机。能够从外部看到的风力发电机组,主要包括三个部分,即风轮、机舱和塔架。另外,机舱底盘和塔架之间有回转体,使机舱可以水平转动。

实际上,除了外部可见的风轮、机舱、塔架以外,风力发电机组还有对风装置(也称调向装置、偏航装置)、调速装置、传动装置、制动装置、发电机、控制器等部分,都集中放在机舱内。

如图2.24所示为NORDEX公司生产的兆瓦级双馈风力发电机组的结构。

图2.24　兆瓦级双馈风力发电机组的结构

此外,塔架和风力机都有遭受雷击的可能性。尤其是布置在山顶或耸立在空旷平地的风力机,最容易成为雷击的目标。避雷针等防雷措施也是风力发电机组应该包括的部分。