• 风力发电

    风能作为一种清洁的可再生能源 ,越来越受到世界各国的重视 。其蕴量巨大 ,全球的风能约为2.74×109MW ,其中可利用的风能为2×107MW ,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍 。中国风能储量很大 、分布面广 ,仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦 。

    随着全球经济的发展 ,风能市场也迅速发展起来 。自2004年以来 ,全球风力发力翻了一番,2006年至2007年间 ,全球风能发电装机容量扩大27% 。2007年已有9万兆瓦,这一数字到2010年将是16万兆瓦 。预计未来20-25年内 ,世界风能市场每年将递增25% 。随着技术进步和环保事业的发展 ,风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争 。

    把风的转变成机械动能 ,再把机械能转化为电力动能 ,这就是风力发电 。风力发电的原理 ,是利用风力带动风车叶片旋转 ,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 ,大约是每秒三米的微风速度(微风的程度) ,便可以开始发电 。风力发电正在世界上形成一股热潮 ,因为风力发电不需要使用燃料 ,也不会产生辐射或 。

    风力发电所需要的装置 ,称作 。这种风力发电机组 ,大体上可分(包括尾舵) 、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()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***大的功率 ,还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵 。

    是支承风轮 、尾舵和发电机的构架 。它一般修建得比较高 ,为的是获得较大的和较均匀的风力 ,又要有足够的强度 。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况 ,以及风轮的直径大小而定 ,一般在6-20米范围内 。

    发电机的作用 ,是把由风轮得到的恒定转速 ,通过升速传递给发电机构均匀运转 ,因而把机械能转变为电能 。

    风力发电在芬兰 、丹麦等******很流行 ;中国也在西部地区大力提倡 。小型风力发电系统效率很高 ,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统 :风力发电机+充电器+数字逆变器 。风力发电机由机头 、转体 、尾翼 、叶片组成 。每一部分都很重要 ,各部分功能为 :叶片用来接受风力并通过机头转为电能 ;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得***大的 ;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能 ;机头的转子是永磁体 ,定子绕组切割磁力线产生电能 。

    一般说来 ,三级风就有利用的价值 。但从经济合理的角度出发 ,风速大于每秒4米才适宜于发电 。据测定 ,一台55千瓦的 ,当风速为每秒9.5米时 ,机组的输出功率为55千瓦 ;当风速每秒8米时 ,功率为38千瓦 ;风速每秒6米时 ,只有16千瓦 ;而风速每秒5米时 ,仅为9.5千瓦 。可见风力愈大 ,经济效益也愈大 。

    在我国 ,现在已有不少成功的中 、小型风力发电装置在运转 。

    我国的风力资源极为丰富 ,绝大多数地区的平均风速都在每秒3米以上 ,特别是东北 、西北 、西南高原和沿海岛屿 ,平均风速更大 ;有的地方 ,一年三分之一以上的时间都是大风天 。在这些地区 ,发展风力发电是很有前途的 。

    风力发电的输出

    风力发电机因风量不稳定 ,故其输出的是1325V变化的 ,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 。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***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乃至更大的功率输出 。

    使用风力发电机 ,就是源源不断地把风能变成D88尊龙家庭使用的标准市电 ,其节约的程度是明显的 ,一个家庭一年的用电只需20元电瓶液的代价 。而现在的风力发电机比几年前的性能有很大改进 ,以前只是在少数边远地区使用 ,风力发电机接一个15W的灯泡直接用电 ,一明一暗并会经常损坏灯泡 。而现在由于技术进步 ,采用xj****的充电器 、逆变器 ,风力发电成为有一定科技含量的小系统 ,并能在一定条件下代替正常的市电 。山区可以借此系统做一个常年不花钱的路灯 ;高速公路可用它做夜晚的路标灯 ;山区的孩子可以在日光灯下晚自习 ;城市楼顶也可用风力电机 ,这不但节约而且是真正绿色电源 。家庭用风力发电机 ,不但可以防止停电 ,而且还能增加生活情趣 。在旅游景区 、边防 、学校 、部队乃至落后的山区 ,风力发电机正在成为人们的采购热点 。可用自己的技术在风力发电方面为山区人民服务 ,使人们看电视及照明用电与城市同步 ,也能使自己劳动致富 。

    优点

    1 、清洁 ,环境效益好 ;

    2 、可再生 ,******枯竭;

    3 、基建周期短 ;

    4 、装机规模灵活 。

    缺点

    1 、噪声 ,视觉污染 ;

    2 、占用大片土地 ;

    3 、不稳定 ,不可控 ;

    4 、目前成本仍然很高 。

    5 、影响鸟类 。

    我国风能资源丰富 ,可开发利用的风能储量约10亿kW ,其中 ,陆地上风能储量约2.53亿kW(陆地上离地10m高度资料计算),海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW ,共计10亿kW 。而2003年底全国电力装机约5.67亿kW 。

    风是没有公害的能源之一 。而且它取之不尽 ,用之不竭 。对于缺水 、缺燃料和交通不便的沿海岛屿 、草原牧区 、山区和高原地带 ,因地制宜地利用风力发电 ,非常适合 ,大有可为 。海上风电是可再生能源发展的重要领域 ,是推动风电技术进步和产业升级的重要力量 ,是促进能源结构调整的重要措施。我国海上风能资源丰富 ,加快海上风电项目建设 ,对于促进沿海地区治理大气雾霾 、调整能源结构和转变经济发展方式具有重要意义 。

    ******能源局2015921日发布数据显示 ,到20157月底 ,纳入海上风电开发建设方案的项目已建成投产2个 、装机容量6.1万千瓦 ,核准在建9个 、装机容量170.2万千瓦 ,核准待建6个 ,装机容量154万千瓦 。这与2014年末******能源局《全国海上风电开发建设方案(2014-2016)》规划的总装机容量1053万千瓦的44个项目相距甚远 。为此 ,******能源局要求 ,进一步做好海上风电开发建设工作 ,加快推动海上风电发展 。