什么是風(fēng)能?
風(fēng)能是太陽(yáng)能的一種。風(fēng)是由于太陽(yáng)對(duì)大氣的加熱不均勻、地球表面的差異以及地球的自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的。風(fēng)力渦輪機(jī)利用收集風(fēng)流來(lái)發(fā)電。
風(fēng)能如何發(fā)揮作用?
風(fēng)力渦輪機(jī)將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,然后使用發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電力,為世界各地的家庭和企業(yè)供電。
風(fēng)力發(fā)電的效率如何?
一般來(lái)說(shuō),風(fēng)力渦輪機(jī)的效率約為30~45%,在風(fēng)力高峰期間可提高到50%。如果風(fēng)力渦輪機(jī)的效率達(dá)到100%,那么風(fēng)在通過(guò)渦輪機(jī)后就會(huì)完全減弱。
什么是風(fēng)力渦輪機(jī)?
風(fēng)力渦輪機(jī)與我們用的風(fēng)扇正好相反。他們不是用電來(lái)驅(qū)動(dòng),而是用風(fēng)來(lái)驅(qū)動(dòng)然后發(fā)電。當(dāng)風(fēng)吹過(guò)時(shí)(也不一定是強(qiáng)風(fēng)),葉片會(huì)旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,這種利用風(fēng)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)能,然后轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苡糜诎l(fā)電。
風(fēng)力渦輪機(jī)如何工作?
簡(jiǎn)而言之,風(fēng)力渦輪機(jī)通過(guò)受到風(fēng)的撞擊而工作(風(fēng)速可能只有每秒3~5米)。然后,風(fēng)使渦輪機(jī)的葉片圍繞轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)并產(chǎn)生電力。
如果你曾經(jīng)放過(guò)風(fēng)箏或駕過(guò)船,就會(huì)知道風(fēng)的力量很大。當(dāng)然,利用風(fēng)能并不是什么新鮮事——風(fēng)車在世界各地用于研磨面粉或動(dòng)力機(jī)械已有數(shù)百年的歷史。風(fēng)力船已經(jīng)存在了數(shù)千年。如果風(fēng)能資源充足,但是風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)電還涉及哪些其他因素呢?
選擇最佳地點(diǎn)
與許多自然能源一樣,它們很少能100% 一致,風(fēng)可能會(huì)減弱、吹得太強(qiáng)或變得陣風(fēng),這些對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)來(lái)說(shuō)都不是好事。因此,找到風(fēng)力強(qiáng)度盡可能可預(yù)測(cè)的正確地點(diǎn)至關(guān)重要。
風(fēng)受地形的影響:丘陵、山谷、森林和建筑物。這些都會(huì)使可用發(fā)電功率發(fā)生偏轉(zhuǎn)和變化,因此平坦、高處和不間斷的位置最適合風(fēng)力渦輪機(jī)。這就是為什么有大量的海上風(fēng)電場(chǎng)以及為什么你會(huì)看到渦輪機(jī)一般都是位于山頂之上。
每個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)都有一個(gè)傳感器可以檢測(cè)最強(qiáng)風(fēng)的方向。葉片后面的流線型結(jié)構(gòu)(稱為機(jī)艙)容納了轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)頂部的機(jī)械裝置,使葉片處于最佳位置以產(chǎn)生最強(qiáng)的風(fēng)力。當(dāng)風(fēng)力太大時(shí),渦輪機(jī)會(huì)使用制動(dòng)器來(lái)減慢轉(zhuǎn)子速度,避免造成任何損壞。
什么是風(fēng)電場(chǎng)?
風(fēng)電場(chǎng)(Wind Farm)是指建設(shè)在開闊地區(qū)或海上的、由多個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成的大型發(fā)電設(shè)施。風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過(guò)風(fēng)能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,從而實(shí)現(xiàn)電力的產(chǎn)生,然后將電力輸入國(guó)家公用電網(wǎng),并將可再生能源分配到各地?cái)?shù)千個(gè)企業(yè)或家庭用戶中。風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)??梢詮膸着_(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成的小型風(fēng)電場(chǎng),到數(shù)百臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成的大型風(fēng)電場(chǎng)。
風(fēng)力發(fā)電作為一種清潔、可再生的能源,日益成為全球能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域。通過(guò)利用自然界的風(fēng)來(lái)驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī),轉(zhuǎn)化為電能,風(fēng)力發(fā)電為我們提供了一種環(huán)保、低碳的替代能源選擇。
未來(lái),隨著對(duì)可再生能源的需求不斷增加,風(fēng)力發(fā)電有望繼續(xù)擴(kuò)大規(guī)模并提供更多清潔能源。同時(shí),我們也需要關(guān)注風(fēng)力發(fā)電建設(shè)過(guò)程中可能帶來(lái)的環(huán)境影響和與當(dāng)?shù)鼐用竦暮献鳎_保風(fēng)電發(fā)展與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展相協(xié)調(diào)。
通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和政策支持,我們有信心克服風(fēng)力發(fā)電面臨的挑戰(zhàn),進(jìn)一步推動(dòng)其發(fā)展。讓我們共同努力,積極探索風(fēng)力資源,利用風(fēng)能,為實(shí)現(xiàn)低碳、可持續(xù)的能源未來(lái)貢獻(xiàn)力量。
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