利用風力發電已越來越成為風能利用的主要形式,受到世界各國的高度重視,而且發展速度最快。風力發電通常有三種運行方式。壹是獨立運行方式,通常是壹臺小型風力發電機向壹戶或幾戶提供電力,它用蓄電池蓄能,以保證無風時的用電。二是風力發電與其他發電方式(如柴油機發電)相結合,向壹個單位或壹個村莊或壹個海島供電。三是風力發電並入常規電網運行,向大電網提供電力;常常是壹處風場安裝幾十臺甚至幾百臺風力發電機,這是風力發電的主要發展方向。
風力發電的優越性可歸納為三點:第壹,建造風力發電場的費用低廉,比水力發電廠、火力發電廠或核電站的建造費用低得多;第二,不需火力發電所需的煤、油等燃料或核電站所需的核材料即可產生電力,除常規保養外,沒有其他任何消耗;第三,風力是壹種潔凈的自然能源,沒有煤電、油電與核電所伴生的環境汙染問題。
2 風帆助航
風能最早的利用方式是“風帆行舟”。埃及尼羅河上的風帆船、中國的木帆船,都有兩三千年的歷史記載。唐代有“乘風破浪會有時,直掛雲帆濟滄海”詩句,可見那時風帆船已廣泛用於江河航運。最輝煌的風帆時代是中國的明代,14世紀初葉中國航海家鄭和七下西洋,龐大的風帆船隊功不可沒。
在機動船舶發展的今天,為節約燃油和提高航速,古老的風帆助航也得到了發展。航運大國日本已在萬噸級貨船上采用電腦控制的風帆助航,節油率達15%。
3 風力提水
1000多年前,中國人首先發明了風車,用它來提水、磨面,替代繁重的人力勞動。風力提水自古至今壹直得到較普遍的應用。20世紀下半時,為解決農村、牧場的生活、灌溉和牲畜用水以及為了節約能源,風力提水機有了很大的發展。現代風力提水機根據用途分為兩類:壹類是高揚程小流量的風力提水機,它與活塞泵相配,提取深井地下水,主要用於草原、牧區,為人畜提供飲水;另壹類是低揚程大流量的風力提水機,它與螺旋泵相配,提取河水、湖水或海水,主要用於農田灌溉、水產養殖或制鹽。
4 風力致熱
隨著生活水平的提高,家庭用熱能的需要越來越大,特別是在高緯度的歐洲、北美取暖、燒水是耗能大戶。為解決家庭及低品位工業熱能的需要,風力致熱有了較大的發展。
“風力致熱”是將風能轉換成熱能。目前有三種轉換方法。壹是風力機發電,再將電能通過電阻絲發熱,變成熱能。雖然電能轉換成熱能的效率是100%,但風能轉換成電能的效率卻很低,因此從能量利用的角度看,這種方法是不可取的。二是由風力機將風能轉換成空氣壓縮能,再轉換成熱能,即由風力機帶動壹離心壓縮機,對空氣進行絕熱壓縮而放出熱能。三是將風力機直接轉換成熱能。顯然第三種方法致熱效率最高。風力機直接轉換熱能也有多種方法。最簡單的是攪拌液體致熱,即風力機帶動攪拌器轉動,從而使液體(水或油)變熱。“液體擠壓致熱”是用風力機帶動液壓泵,使液體加壓後再從狹小的阻尼小孔中高速噴出而使工作液體加熱。此外還有固體摩擦致熱和渦電流致熱等方法。
目前,大規模利用風能、太陽能等可再生能源已成為世界各國的重要選擇。風能是可再生能源中發展最快的清潔能源,開發可再生能源與提高能源使用效率相結合,將對全球經濟發展、解決貧困人口的能源問題、減少溫室氣體排放等做出重大貢獻。
問題二:人類利用風能的方式有哪些 在自然界的能源中,風能是極其豐富的。據粗略估計,近期可以利用的風能總功率約為106~107兆瓦,這個數值比全世界可以利用的水力資源大10倍。但是,這筆巨大的自然財富還有待人類去大力開發。 我國是利用風能最早的國家。早在2000多年以前,利用風力驅動的帆船已經在江河中行駛,明代開始應用風力水車灌溉農田,並且出現了用於農產品加工的風力機械。 現代利用風能的主要方式是風力發電,它的核心是風輪機。 風輪機可以分為水平軸和垂直軸兩大類。 圖8-2是壹種水平軸風輪機。高高的機架上裝著壹個可以在水平方向轉動的工作臺,臺面上有發電機。臺架的尾部裝有壹個尾舵,它靠風力來回轉動,讓風輪總是迎風轉動。巨大的風輪葉片有十幾米長,轉動起來的力量是很大的。 在丹麥日德蘭半島北部的奧爾堡,有壹座巨大的風車。安裝風車和發電設備的鋼筋混凝土塔有13層樓高,塔頂直徑3米,塔底直徑6米。風車的葉片長27米,壹個葉片就有5噸重。在風力推動下,巨大的風車每分鐘轉40轉。風車後邊的雪茄煙形狀的機艙裏安放著發電機,它每年可發電400萬千瓦時。 這座巨大的風力發電機,是壹所中學、壹所師範大學和壹所“旅行大學”的教師和學生籌資建成的,沒有向 *** 和工業界要壹分錢。工程設計、建造以及部分零件的制造,都是數百名學生和教師壹起完成的,只聘請了4位工程師和專家作指導。這是世界上業余愛好者制作的最大的風車。 垂直軸的風輪機,也叫中國式風輪機,它的“祖先”是立帆式風輪機,誕生在我國北方沿海壹帶,估計是在宋朝時出現的。這種風輪機的軸與風向大體垂直,是豎直向上的,風帆總是朝壹個方向轉動。 圖8-3是我國研制的垂直軸風輪機示意圖,豎直的軸在風吹時轉動,帶動下部的發電機發電。這種風力發電站是大有發展前途的。 我國適合風力發電的區域非常廣闊,特別是東南沿海和西北草原地區。這些區域的年平均風速分別達到6~8米/秒和4~6米/秒,具有相當大的開發、利用價值。 我國科技人員在七五計劃期間,進行風能利用的攻關。研制了6種百瓦級、4林千瓦級和4種10千瓦級風力發電機組,使我國風力機系列55千瓦級以下品種基本齊全,性能和質量有了新的提高。主要性能指標均達到國際先進水平。其中研制的兩臺55千瓦發電機組,已在山東長島安裝,部分性能指標達到國外樣機的水平。研制的5種風力提水機組,其中FDG-7型大流量風力提水機組,是我國目前功率最大的風力提水機組,在低揚程大流量風力提水機類型中,處於國內外領先地位。
問題三:風能的利用形式有哪些 除了風能發電,還可以吹翻帶雨棚的電動車
問題四:人類利用風能的方式有什麽? 5分 風力發電機、船的風帆、農村利用風能揚場(把飽滿的麥子與幹癟的麥子分開),風箏。。。
問題五:在生活中,有什麽是利用風能來運作的? 風力發電機
風向雞
滑翔機
帆船
問題六:風力發電有什麽應用 風能作為壹種清潔的可再生能源,越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大,全球的風能約為2.74×109MW,其中可利用的風能為2×107MW,比地球風力發電上可開發利用的水能總量還要大10倍。風很早就被人們利用--主要是通過風車來抽水、磨面等,而現在,人們感興趣的是如何利用風來發電。
風力發電簡介
風是壹種潛力很大的新能源,人們也許還記得,十八世紀初,橫掃英法兩國的壹次狂暴大風,吹毀了四百座風力磨坊、八百座房屋、壹百座教堂、四百多條帆船,並有數千人受到傷害,二十五萬株大樹連根拔起。僅就拔樹壹事而論,風在數秒鐘內就發出了壹千萬馬力(即750萬千瓦;壹馬力等於0.75千瓦)的功率!有人估計過,地球上可用來發電的風力資源約有100億千瓦,幾乎是現在全世界水力發電量的10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量,只有風力在壹年內所提供能量的三分之壹。因此,國內外都很重視利用風力來發電,開發新能源。
利用風力發電的嘗試,早在本世紀初就已經開始了。三十年代,丹麥、瑞典、蘇聯和美國應用航空工業的旋翼技術,成功地研制了壹些小型風力發電裝置。這種小型風力發電機,廣泛在多風的海島和偏僻的鄉村使用,它所獲得的電力成本比小型內燃機的發電成本低得多。不過,當時的發電量較低,大都在5千瓦以下。
目前,據了解,國外已生產出15,40,45,100,225千瓦的風力發電機了。1978年1月,美國在新墨西哥州的克萊頓鎮建成的200千瓦風力發電機,其葉片直徑為38米,發電量足夠60戶居民用電。而1978年初夏,在丹麥日德蘭半島西海岸投入運行的風力發電裝置,其發電量則達2000千瓦,風車高57米,所發電量的75%送入電網,其余供給附近的壹所學校用。
1979年上半年,美國在北卡羅來納州的藍嶺山,又建成了壹座世界上最大的發電用的風車。這個風車有十層樓高,風車鋼葉片的直徑60米;葉片安裝在壹個塔型建築物上,因此風車可自由轉動並從任何壹個方向獲得電力;風力時速在38公裏以上時,發電能力也可達2000千瓦。由於這個丘陵地區的平均風力時速只有29公裏,因此風車不能全部運動。據估計,即使全年只有壹半時間運轉,它就能夠滿足北卡羅來納州七個縣1%到2%的用電需要。
怎樣利用風力來發電呢?
我們把風的動能轉變成機械能,再把機械能轉化為電能,這就是風力發電。風力發電所需要的裝置,稱作風力發電機組。這種風力發電機組,大體上可分風輪(包括尾舵)、發電機和鐵塔三部分。(大型風力發電站基本上沒有尾舵,壹般只有小型(包括家用型)才會擁有尾舵)
風輪是把風的動能轉變為機械能的重要部件,它由兩只(或更多只)螺旋槳形的葉輪組成。當風吹向漿葉時,槳葉上產生氣動力驅動風輪轉動。槳葉的材料要求強度高、重量輕,目前多用玻璃鋼或其它復合材料(如碳纖維)來制造。(現在還有壹些垂直風輪,s型旋轉葉片等,其作用也與常規螺旋槳型葉片相同)
由於風輪的轉速比較低,而且風力的大小和方向經常變化著,這又使轉速不穩定;所以,在帶動發電機之前,還必須附加壹個把轉速提高到發電機額定轉速的齒輪變速箱,再加壹個調速機構使轉速保持穩定,然後再聯接到發電機上。為保持風輪始終對準風向以獲得最大的功率,還需在風輪的後面裝壹個類似風向標的尾舵。
鐵塔是支承風輪、尾舵和發電機的構架。它壹般修建得比較高,為的是獲得較大的和較均勻的風力,又要有足夠的強度。鐵塔高度視地面障礙物對風速影響的情況,以及風輪的直徑大小而定,壹般在6-20米範圍內。
發電機的作用,是把由風輪得到的恒定轉速,通過升速傳遞給發電機構均勻運轉,因而把機械能轉變為電能。
多大的風力才可以發電呢?
壹般說來,3......>>
問題七:風能利用的發明創造有哪些? 風車,帆船,風力發電
問題八:風能利用的發明創造有哪些? 風車(荷蘭典型的)風力發電(新型清潔能源),還有什麽帆船吶