今天我们来聊聊风能的利用,以下6个关于风能的利用的观点希望能帮助到您找到想要的新能源资讯。
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风能的作用:
对环境友善-减少二氧化碳排放,舒缓气候变化是风能发电的最重要好处。而且,也没有其他化石燃料和核能所产生的污染物。
达到能源平衡-一部寿命有20年的风力发电机,只是生产、安装和投入服务后三至六个月产生一些二氧化碳,其后的19年多并不会制造环境成本。
装置快速-修建一个风力发电场只消数星期,工序包括大型起重机在强化混凝土地基上安装涡轮机塔、引擎机房和扇叶。
可靠而可再生的资源-风力推动涡轮机不花成本,而且也不受化石燃料价格的影响。风力也不需要像化石燃料般开采、钻探或运送到发电站。世界化石燃料价格上升,风力发电的成本而正在下降。
而且,在一些大型项目,中型发电机的可利用率高达到98%,就是说只有2%是用作维修,远胜常规电站的性能。
风能,是因空气流动做功而提供给人类的一种可利用的能量,空气流动具有的动能称风能。风能资源受地形的影响较大,世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带,如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国家,中国的东南沿海、内蒙古、新疆和甘肃一带风能资源也很丰富。
风能利用,主要有两大类:
直接形式:直接利用风能驱动设备,如风力提水车,风力磨房等;
间接形式:即风力发电(离线式风机发的电能本地消纳,并网式风机发的电能通过电网传输到需要的地方)
风是一种巨大的能源,远远超过矿物能源所提供的能量总和,是一种取之不尽、尚未得到大量开发利用的能源。风能是空气在流动过程中所产生的能量,而大气运动的能量来源于太阳辐射。由于地球表面各处受太阳辐射后散热的快慢不同,加之空气中水蒸气的含量不同,从而引起各处气压的差异,结果高压地区空气便向低气压地区流动,从而形成了风,因此,风能是一种不断再生的没有污染的清洁能源。
太阳不断地向地球辐射能量,而到达地球的太阳辐射能中,约有20%被地球大气层所吸收,其中只有很小的一部分被转化为风能,它相当于10800亿吨煤所储藏的能量。据计算,风能量大约相当于目前地球上人类一年所消耗能量总和的100倍。
风能的大小和风速有关,风速越大,风所具有的能量就越大。通常,风速为8~10米/秒的五级风,可使小树摇摆,水面起波,吹到物体表面的力,每平方米面积上达10千克;风速20~24米/秒的九级风,可以使平房屋顶和烟囱受到破坏,吹到物体表面的力每平方米面积上达50千克;风速为50~60米/秒的台风,对于每平方米物体表面的压力高达200千克。整个大气中总风力的约1/4在陆地上空,而近地面层每年可供利用的风能,约相当于500万亿度的电力。由此可见,风能之大是多么地惊人。
19世纪末,人们开始研究风力发电。1891年丹麦建造了世界上第一座试验性的风能发电站;到了20世纪初,一些欧洲国家如荷兰、法国等,纷纷开展风能发电的研究。第二次世界大战期间,人们开始用小型螺旋桨式风车发电。风速为7~15米/秒的风力可发出300~500瓦的电,而且还能给蓄电池充电、用来照明或开动小型机器设备。60年代中期,由于石油供应比较充足,所以一些经济发达的国家对风能发电的研究兴趣有所减退。70年代中期以来,由于能源供应紧张,加之石油、煤炭对环境的污染日益严重,所以很多国家又开始对风能发电的研究重视起来,而且近年来还广泛开展了风能在海水淡化、航运、提水、供暖、制冷等方面的研究,使风能的利用范围得到了进一步扩大。
当前,世界各国对风能的利用,主要是以风能作动力和发电两种形式,其中以风力发电为主。以风能作动力,就是利用风轮来直接带动各种机械系统的装置,如带动水泵提水等。这种风力发动机的优点是:投资少、工效高、经济耐用。目前,世界上约有100多万台风力提水机在运转。澳大利亚的许多牧场,都设有这种风力提水机。很多风力资源丰富的国家,还利用风力发动机铡草、磨面和加工饲料等。
风能
当太阳幅射能穿越地球大气层时,大气层约吸收2×1016瓦的能量,其中一小部分转变成空气的动能。因为热带比极带吸收较多的太阳辐射能,产生大气压力差导致空气流动而产生“风”。
风能非常巨大,理论上仅1%的风能就能满足人类能源需要。风能利用主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能,其具体用途包括:风力发电、风帆助航、风车提水、风力致热采暖等。其中,风力发电是风能利用的最重要形式。
风帆与风车
风能利用,已有数千年的历史。最早的利用方式是“风帆行舟”。埃及尼罗河上的风帆船、中国的木帆船,都有两三千年的历史记载。唐代有“乘风破浪会有时,直挂云帆济沧海”诗句,可见那时风帆船已广泛用于江河航运。最辉煌的风帆时代是中国的明代,14世纪初叶中国航海家郑和七下西洋,庞大的风帆船队功不可没。
1000多年前,中国人首先发明了风车,用它来提水、磨面,替代繁重的人力劳动。12世纪,风车从中东传入欧洲。16世纪,荷兰人利用风车排水、与海争地,在低洼的海滩地上建国立业,逐渐发展成为一个经济发达的国家。今天,荷兰人将风车视为国宝,北欧国家保留的大量荷兰式的大风车,已成为人类文明史的见证。
风力发电
历史上,由于西欧各国燃料缺乏,而且其地理位置在盛行西风带上,故刺激其发展风力发电。
19世纪末,丹麦人首先研制了风力发电机。1891年,丹麦建成了世界第一座风力发电站。现在丹麦已拥有风力发电机3000多座,年发电100亿度。
100多年来,世界各国研制成功了类型各异的风力发电机。1998年,全世界风力发电装机容量达到960万千瓦,全球风力发电量达210亿千瓦时,可供350万户家庭使用。
风力发电机主要包括水平轴式风力发电机和垂直轴式风力发电机等。其中,水平轴式风力发电机是目前技术最成熟、生产量最多的一种形式。它由风轮、增速齿轮箱、发电机、偏航装置、控制系统、塔架等部件所组成。风轮将风能转换为机械能,低速转动的风轮通过传动系统由增速齿轮箱增速,将动力传递给发电机。整个机舱由高大的塔架举起,由于风向经常变化,为了有效地利用风能,还安装有迎风装置,它根据风向传感器测得的风向信号,由控制器控制偏航电机,驱动与塔架上大齿轮啮合的小齿轮转动,使机舱始终对风。
在电力不足的地区,为节省柴油机发电的燃料,可以采用风力发电与柴油机发电互补,组成风-柴互补发电系统。
风力发电场(简称风电场),是将多台大型并网式的风力发电机安装在风能资源好的场地,按照地形和主风向排成阵列,组成机群向电网供电。风力发电机就像种庄稼一样排列在地面上,故形象地称为“风力田”。风力发电场于20世纪80年代初在美国的加利福尼亚州兴起,目前世界上最大的风电场是洛杉矶附近的特哈查比风电场,装机容量超过50万千瓦,年发电量为14亿千瓦·时,约占世界风力发电总量的23%。
风力发电的优越性可归纳为三点:第一,建造风力发电场的费用低廉,比水力发电厂、火力发电厂或核电站的建造费用低得多;第二,不需火力发电所需的煤、油等燃料或核电站所需的核材料即可产生电力,除常规保养外,没有其他任何消耗;第三,风力是一种洁净的自然能源,没有煤电、油电与核电所伴生的环境污染问题。
中国风能资源丰富,可开发利用的风能资源总量约为2.53亿千瓦。国内最著名的风电场,是新疆乌鲁木齐附近的达坂城风电场,总装机容量1.68万千瓦。世纪之交,中国制定了风力发电的长远发展计划,提出2000年风电装机40兆瓦以上的目标,为21世纪大规模开发风电打下了良好的基础。
一、风力提水。风力提水从古至今一直得到较普遍的应用。
二、风力发电。利用风力发电已越来越成为风能利用的主要形式,受到各国的高度重视,而且发展速度最快。
三、风帆助航。在机动船舶发展的今天,为节约燃油和提高航速,古老的风帆助航了得到了发展。
四、风力制热。随着人民生活水平的提高,家庭用能中热能的需要越来越大,特别是在高纬度的欧洲、北美取暖,煮水是耗能大户。为了解决家庭及低品位工业热能的需要,风力制热有了较大的发展。
扩展资料
风能的好处:
风能是一种清洁,安全,可再生的绿色能源,利用风能对环境无污染,对生态无破坏,环保效益和生态效益良好,对于人类社会可持续发展具有重要意义。
现今调整能源结构、减少温室气体排放、缓解环境污染、加强能源安全已成为国内外关注的热点。国家对可再生能源的利用,特别是风能开发利用给予了高度重视。据估算,全世界的风能总量约1300亿千瓦,中国的风能总量约16亿千瓦。
参考资料来源:百度百科-风能利用
风车,风力发电
风的作用大致如下:
1、风引起空气流动带来降水、降雪。
2、大范围的空气流动引起洋流运动,平衡海水的热量分布。
3、调节大气的温度差异,将赤道地区的上升热气流向两极扩散。
4、风媒植物的传粉和繁殖。
5、风能发电。
6、空气净化,污染空气扩散。
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