经常去海边游玩的小伙伴,对大风车一定不陌生,风车、花海、远处的海景,仿佛置身童话世界。
人类使用风的力量来做事情,已经有超过4千年的历史,从过去我们熟知的利用风车来捣碎稻谷或是用来打水,而现如今风的利用范围越来越广,比如用来发电。
那风力是怎么发电的呢?
风力发电的原理及其影响因素
风力发电原理是利用风力带动风车叶片旋转,再通过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。
歌里唱道:“大风车吱呀吱哟哟地转……”
我们见到的大风车总是慢悠悠地转动着。这是什么原因?
这和自身的重量,以及风速有很大关系,越大型的风机,叶片越长,重量越大,转得越慢,当风速超过风机限定速度时,风机叶片就容易折断,当风速过快时,需要后台操作停止运转。所以,扇叶转动慢能更有效,保护风机不受伤害。
为什么风力发电机只有三个叶片?
众所周知,风车有三个叶片,这又是为什么?简单的说,3片叶子便于平衡,叶片数目太多了,平衡起来很困难, 而且造价高, 多叶风机由于阻力较大,会产生干扰叶片旋转的因素,降低能量的转化率,所以选择3叶比4叶或者5叶好的多,像家中使用的电风扇,其实也是这个原理。
雷电会不会打到风机呢?
随着风力发电机组单机容量的不断増大,风机的叶片高点也在不断増高,在旷野、山顶和沿海地区,风机遭受雷击的概率非常大,在叶片上加入导电性能良好的碳纤维,并在叶尖部位装一个接闪器,当雷电击中叶片后,强大的雷电流会从它直接导入大地,从而达到避雷效果。
风力发电潜力巨大
风是一种潜力很大的新能源。有资料显示,地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦,相当于给125000000特斯拉汽车或者4万亿部手机充电,几乎是现在全世界水力发电量的10倍,而目前全世界每年燃烧煤所获得的能量,只有风力在一年内所提供能量的三分之一。
风力发电清洁环保
相对于传统的火力发电,风力发电没有粉尘、硫化物、 二氧化碳、氮氧化物的排放; 相对水力发电,没有库区移民和蓄水对地理构造的影响,是真正的清洁能源。一台单机容量为1兆瓦的风电装机与同容量火电装机相比,每年可减排2000吨二氧化碳、10吨二氧化硫、6吨二氧化氮。
风力资源丰富
说到这,提到风车就不得不提到荷兰和丹麦这两个国家。 在欧洲流传着这样一句话,上帝创造了人,荷兰风车创造了陆地。其国内目前有近千风车,是名副其实的“风车之国”,V164是目前世界上最大的风力发电机,位于丹麦,高达220米,上面安装有3个巨型叶片,每个叶片长达80米一天24小时能发电26万度,足够满足数百户家庭1个月的用电量。
在我国,风能资源丰富, 根据国家气象局资料显示,我国离地10米高的风能资源,总储量约为32.26亿千瓦,可开发利用的风能,储量约10亿千瓦。其中,陆地风能储量约2.53亿千瓦,海上可开发和利用的风能储量约7.5亿千瓦。
海上风电异军突起
海上风电是未来清洁能源新方向。由于陆地上经济、可开发的风资源越来越少,而海上风电风能资源的能量效益,比陆地风电场高20%~40%,还具有不占地、风速高、沙尘少、电量大、运行稳定、粉尘零排放等。同时,能够减少机组的磨损,延长使用寿命。此外,东南沿海地区 海上风能资源丰富, 与用电需求大、经济发达地区相邻,可以实现就近消化,降低电力输送成本。
江苏风电魅力
截至今年11月,像江苏盐城射阳龙源H2海上风电,滨海国电投H3风电等风电厂建成投运。目前江苏盐城海上风电装机规模已经达到300万千瓦,年发电量可以达到81亿度,每年可节约标准煤250万吨。
聚焦江苏全境,预计海上风电总装机容量已达700万千瓦,11月18日凌晨4点10分,江苏风电出力首次突破千万千瓦,达到1009.3万千瓦,风电发电同时率86.6%, 风电电力渗透率达到15.7%。包括风电在内,国网江苏电力今年以来实现省内清洁能源利用率100%,消纳区外清洁能源电量同比提升32.6%。
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