1樓:匿名使用者
風輪的葉片是根據空氣動力學設計的,跟飛機起飛原理差不多.風作用在葉片上,產生對葉片的推力,從而推動整個風輪的旋轉,風輪的旋轉帶動加速器(變速箱),帶動發電機發電
2樓:
吸收風能轉化為機械能。
風電的優點有哪些
3樓:匿名使用者
風力發電優點:
1、清潔,環境效益好;
2、可再生,永不枯竭;
3、基建週期短;
4、裝機規模靈活。
風力發電缺點:
1、噪聲,視覺汙染;
2、佔用大片土地;
3、不穩定,不可控;
4、目前成本仍然很高。
5、影響鳥類。
一、概念
風力發電是把風的動能轉為電能。
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。其蘊量巨大,全球的風能約為2.74×10^9mw,其中可利用的風能為2×10^7mw,比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。
風很早就被人們利用--主要是通過風車來抽水、磨面等,而現在,人們感興趣的是如何利用風來發電。
二、資源
我國風能資源豐富,可開發利用的風能儲量約10億kw,其中,陸地上風能儲量約2.53億kw(陸地上離地10m高度資料計算),海上可開發和利用的風能儲量約7.5億kw,共計10億kw。
而2023年底全國電力裝機約5.67億kw。
風是沒有公害的能源之一。而且它取之不盡,用之不竭。對於缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區、山區和高原地帶,因地制宜地利用風力發電,非常適合,大有可為。
海上風電是可再生能源發展的重要領域,是推動風電技術進步和產業升級的重要力量,是促進能源結構調整的重要措施。我國海上風能資源豐富,加快海上風電專案建設,對於促進沿海地區治理大氣霧霾、調整能源結構和轉變經濟發展方式具有重要意義。
三、種類
概述儘管風力發電機多種多樣,但歸納起來可分為兩類:1水平軸風力發電機,風輪的旋轉軸與風向平行;2垂直軸風力發電機,風輪的旋轉軸垂直於地面或者氣流方向。
1、水平軸風力發電機
水平軸風力發電機科分為升力型和阻力型兩類。升力型風力發電機旋轉速度快,阻力型旋轉速度慢。對於風力發電,多采用升力型水平軸風力發電機。
大多數水平軸風力發電機具有對風裝置,能隨風向改變而轉動。對於小型風力發電機,這種對風裝置採用尾舵,而對於大型的風力發電機,則利用風向感測元件以及伺服電機組成的傳動機構。
風力機的風輪在塔架前面的稱為上風向風力機,風輪在塔架後面的則成為下風向風機。水平軸風力發電機的式樣很多,有的具有反轉葉片的風輪,有的再一個塔架上安裝多個風輪,以便在輸出功率一定的條件下減少塔架的成本,還有的水平軸風力發電機在風輪周圍產生漩渦,集中氣流,增加氣流速度。
2、垂直軸風力發電機
垂直軸風力發電機在風向改變的時候無需對風,在這點上相對於水平軸風力發電機是一大優勢,它不僅使結構設計簡化,而且也減少了風輪對風時的陀螺力。
利用阻力旋轉的垂直軸風力發電機有幾種型別,其中有利用平板和被子做成的風輪,這是一種純阻力裝置;s型風車,具有部分升力,但主要還是阻力裝置。這些裝置有較大的啟動力矩,但尖速比低,在風輪尺寸、重量和成本一定的情況下,提供的功率輸出低。
3、達裡厄式風輪
是法國g.j.m達裡厄於19世紀30年代發明的。
在20世紀70年代,加拿大國家科學研究院對此進行了大量的研究,現在是水平軸風力發電機的主要競爭者。達裡厄式風輪是一種升力裝置,彎曲葉片的剖面是翼型,它的啟動力矩低,但尖速比可以很高,對於給定的風輪重量和成本,有較高的功率輸出。現在有多種達裡厄式風力發電機,如φ型,δ型,y型和h型等。
這些風輪可以設計成單葉片,雙葉片,三葉片或者多葉片。
4、雙饋型發電機
隨著電力電子技術的發展,雙饋型感應發電機(double-fed induction generator)在風能發電中的應用越來越廣。這種技術不過分依賴於蓄電池的容量,而是從勵磁系統入手,對勵磁電流加以適當的控制,從而達到輸出一個恆頻電能的目的。雙饋感應發電機在結構上類似於非同步發電機,但在勵磁上雙饋發電機採用交流勵磁。
我們知道一個脈振磁勢可以分解為兩個方向相反的旋轉磁勢,而三相繞組的適當安排可以使其中一個磁勢的效果消去,這樣一來就得到一個在空間旋轉的磁勢,這就相當於同步發電機中帶有直流勵磁的轉子。雙饋發電機的優勢就在於,交流勵磁的頻率是可調的,這就是說旋轉勵磁磁動勢的頻率可調。這樣當原動機的轉速不定時,適當調節勵磁電流的頻率,就可以滿足輸出恆頻電能的目的。
由於電力電子元器件的容量越來越大,所以雙饋發電機組的勵磁系統調節能力也越來越強,這使得雙饋機的單機容量得以提高。雖然,部分理論還在完善當中,但是雙饋反應發電機的廣泛應用這一趨勢將越來越明顯。
風力發電,不合國情國內紛紛上馬的風力發電廠大多是形象工程。工信部副部長苗圩近日語出驚人,他認為中國風沙伴存,風電裝置受風沙磨損大,上馬太多風電專案不合我國國情。苗圩說,國外有風地方沒有沙,比如說是海洋風。
苗圩說:中國是有風的地方就有沙,風沙對風力發電裝置磨損非常厲害。現在風能發電風機應該是20年的壽命,但是如果有風沙的侵蝕壽命還到不了20年。
再過5年,壽命肯定要出問題,特別是甘肅那個千萬千瓦級的風力發電站典型的形象工程。就此話題,苗圩表示,能源佈局的重點,應該是供給端和使用端要做到平衡。而現狀是高階能源拉著低階能源運轉。
苗圩舉例說,湖北本來水電是優勢,三峽的電應該更多留在湖北用,這是最好的清潔能源。但是現在卻把湖北的電運到東部區,湖北再從周邊買煤運到湖北,引發一連串的效應,河南就不夠用了,就再到山西、山東甚至到新疆去運煤。進行全國大旅行,全國鐵路貨運一半用來運送煤炭。
這是多大的物流成本,多大的浪費。據報道,甘肅酒泉千萬千瓦級風電基地於2023年8月全面啟動,標誌著中國正式步入了打造風電三峽工程階段。據氣象部門最新風能評估結果表明,酒泉風能資源總儲量為1.
5億千瓦,可開發量4000萬千瓦以上,可利用面積近1萬平方公里。
5、馬格努斯效應風輪
馬格努斯效應風輪,由自旋的圓柱體組成,當它在氣流中工作時,產生的移動力是由於馬格努斯效應引起的,其大小與風速成正比。有的垂直軸風輪使用管道或者漩渦發生器塔,通過套管或者擴壓器使水平氣流變成垂直氣流,以增加速度,偶寫還利用太陽能或者燃燒某種燃料,是水平氣流變成垂直方向的氣流。
6、徑流雙輪效應風輪
徑流雙輪效應或叫雙輪效應是一種新型風能轉化方式。
首先它是一種雙輪結構,相對於水平軸流式風機,它是徑流式的,同已有的立軸式風機一樣都是沿長軸佈設槳葉的,直接利用風的推力旋轉工作的,單輪立軸風輪因軸兩側槳葉同時接受風力而扭矩相反,相互抵消,輸出力矩不大。設計為雙輪結構並靠近安裝,同步運轉,就將原來的立軸力矩輸出對槳葉流體力學形狀的依賴進而改變為雙輪間的利用轉動產生渦流力的利用,兩輪相互借力,相互推動;而對吹向兩輪間的逆向風流可以互相遮擋,進而又依次輪流將其分撥於兩輪的外側,使兩輪外側獲得有疊加的風流,因此使雙輪的外緣線速度可以高於風速,雙輪結構的這種互相助力,主動利用風力的特點產生了「雙輪效應」。
相比有些單輪式結構風機中採用外加的遮擋法、活動式變槳矩等被動式減少葉輪迴轉復位阻力的設計,體現了積極利用風力的特點。因此這一發明的不僅具有實用作用,促進風力利用的研究和發展,而且具有新的流體力學方面的意義。它開闢了風能發展的新空間,是一項帶有基礎性質的發明,這種雙輪風機具有的設計簡捷,易於製造加工,轉數較低,重心下降,安全性好,執行成本低,維護容易,無噪音汙染等明顯特點,可以廣泛普及推廣,適應中國節能減排需求,大有市場前景。
4樓:影子愛蟲蟲
風力發電優點:
1、清潔,環境效益好;增加了國家能源生產的多樣化。
2、可再生,永不枯竭;無溫室氣體排放。
3、基建週期短;在陸地上或海上都能建設。
4、裝機規模靈活。執行和維護成本低。
風力發電是把風的動能轉為電能。
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。其蘊量巨大,全球的風能約為2.74×10^9mw,其中可利用的風能為2×10^7mw,比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。
風很早就被人們利用--主要是通過風車來抽水、磨面等,而現在,人們感興趣的是如何利用風來發電。
5樓:匿名使用者
一次性投資大,減少環境汙染,節省煤炭、石油等常規能源。風力發電技術成熟,在可再生能源中成本相對較低,,維護費用低,節省人力管理。
6樓:蒙季呼偲
風是沒有公害的能源之一。而且它取之不盡,用之不竭。對於缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區、山區和高原地帶,因地制宜地利用風力發電,非常適合,大有可為。
海上風電是可再生能源發展的重要領域,是推動風電技術進步和產業升級的重要力量,是促進能源結構調整的重要措施。我國海上風能資源豐富,加快海上風電專案建設,對於促進沿海地區治理大氣霧霾、調整能源結構和轉變經濟發展方式具有重要意義。
風力發電機,在風垂直流向風輪機時,接受的風能功率最大。為什麼? 「垂直」是什麼樣的呢?
7樓:匿名使用者
垂直是指風的風向垂直於風葉轉動的平面
8樓:匿名使用者
風輪掃過的迎風平面。實際上是風向正對風輪的主軸方向。
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