能源

风能

风是什麽?

风是由于大气压力的差异导致空气移动而产生的,而大气压力的差异是由于地球表面被太阳不平均的加热所造成的。地球表面是由不同类型的陆地和河海组成,所以他们吸收太阳辐射的速度各不相同。太阳能辐射被陆地、河海和空气吸收后,大部分能量会转变为热量。

风能是一种可再生能源,因为只要有太阳光照射,地球上就会不断产生风。目前,风能主要是用来發电。

风力發电机的工作原理是怎样的?

现在,我们使用风力發电机(或风涡轮机)来将风能转化为电力。风力發电机的發电量取决于它的尺寸和风速,尺寸越大和风速越高,發电量就越大。所有的风力發电机都由以下的基本部件组成:叶片,支撑塔,齿轮箱。这些部件组合后成为风力發电机,利用风力發电机就可以将风的动能转变为机械能,从而發电。

  • 流动的空气使风力發电机的叶片旋转。
  • 叶片与低速转轴相连,叶片转动会牵引转轴旋转。
  • 低速转轴与齿轮箱连接,齿轮箱裡一个大的低速齿轮与一个小齿轮啮合,并使小齿轮高速旋转。
  • 小齿轮又使另外一个转轴高速运转。
  • 高速转轴与發电机相连。当高速转轴带动發电机运转时便可發电。
  • 电缆把电流输送到位于支撑塔底部的变压器中。电力经变压器把电压调整到合适水平后,才把电力输送到电网。
风力發电机结构:叶片,低速转轴,齿轮箱,高速转轴和發电机
风力發电机

我们能从风中得到多少能量?

效率和容量因数是两个用来描述风力發电的常用术语。效率是指我们可以从能源中得到多少有用的能量(这裡指的是电能)。

风力發电设备的效率有多少呢?风力發电设备的效率与其他大部分發电厂(比如燃煤电厂)的效率差不多。风力發电机可以将风30%-40%的动能转化为电力。一般的燃煤电厂可以将煤30—35%的化学能转变为可用的电能。

容量是指發电厂發电能力的大小。一般风力發电场的风力發电机只有65-80%的时间会运转,而且风速不会一直保持在最佳水平,所以發电量一般比其额定容量小。因此风力發电机的容量因数大约在30-35%之间。

风力發电场例子一 风力發电场例子二
风力發电场的风力發电机
 
 
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