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行業(yè)動(dòng)態(tài)

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風(fēng)電的原理
時(shí)間:2021-09-09?? 瀏覽:4091次  分享:

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  把風(fēng)的動(dòng)能轉變成機械動(dòng)能,再把機械能轉化為電力動(dòng)能,這就是風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電的原理,是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車(chē)葉片旋轉,再透過(guò)增速機將旋轉的速度提升,來(lái)促使發(fā)電機發(fā)電。依據目前的風(fēng)車(chē)技術(shù),大約是每秒三米的微風(fēng)速度(微風(fēng)的程度),便可以開(kāi)始發(fā)電。 風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮,因為風(fēng)力發(fā)電不需要使用燃料,也不會(huì )產(chǎn)生輻射或空氣污染。

  風(fēng)力發(fā)電所需要的裝置,稱(chēng)作風(fēng)力發(fā)電機組。這種風(fēng)力發(fā)電機組,大體上可分風(fēng)輪(包括尾舵)、發(fā)電機和鐵塔三部分。(大型風(fēng)力發(fā)電站基本上沒(méi)有尾舵,一般只有小型(包括家用型)才會(huì )擁有尾舵)

  風(fēng)輪是把風(fēng)的動(dòng)能轉變?yōu)闄C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(fēng)吹向漿葉時(shí),槳葉上產(chǎn)生氣動(dòng)力驅動(dòng)風(fēng)輪轉動(dòng)。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(lái)制造。(現在還有一些垂直風(fēng)輪,s型旋轉葉片等,其作用也與常規螺旋槳型葉片相同)

  由于風(fēng)輪的轉速比較低,而且風(fēng)力的大小和方向經(jīng)常變化著(zhù),這又使轉速不穩定;所以,在帶動(dòng)發(fā)電機之前,還必須附加一個(gè)把轉速提高到發(fā)電機額定轉速的齒輪變速箱,再加一個(gè)調速機構使轉速保持穩定,然后再聯(lián)接到發(fā)電機上。為保持風(fēng)輪始終對準風(fēng)向以獲得大的功率,還需在風(fēng)輪的后面裝一個(gè)類(lèi)似風(fēng)向標的尾舵。

  鐵塔是支承風(fēng)輪、尾舵和發(fā)電機的構架。它一般修建得比較高,為的是獲得較大的和較均勻的風(fēng)力,又要有足夠的強度。鐵塔高度視地面障礙物對風(fēng)速影響的情況,以及風(fēng)輪的直徑大小而定,一般在6-20米范圍內。

  發(fā)電機的作用,是把由風(fēng)輪得到的恒定轉速,通過(guò)升速傳遞給發(fā)電機構均勻運轉,因而把機械能轉變?yōu)殡娔堋?/p>

  風(fēng)力發(fā)電在芬蘭、丹麥等國家很流行;中國也在西部地區大力提倡。小型風(fēng)力發(fā)電系統效率很高,但它不是只由一個(gè)發(fā)電機頭組成的,而是一個(gè)有一定科技含量的小系統:風(fēng)力發(fā)電機+充電器+數字逆變器。風(fēng)力發(fā)電機由機頭、轉體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要,各部分功能為:葉片用來(lái)接受風(fēng)力并通過(guò)機頭轉為電能;尾翼使葉片始終對著(zhù)來(lái)風(fēng)的方向從而獲得大的風(fēng)能;轉體能使機頭靈活地轉動(dòng)以實(shí)現尾翼調整方向的功能;機頭的轉子是永磁體,定子繞組切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生電能。

  一般說(shuō)來(lái),三級風(fēng)就有利用的價(jià)值。但從經(jīng)濟合理的角度出發(fā),風(fēng)速大于每秒4米才適宜于發(fā)電。據測定,一臺55千瓦的風(fēng)力發(fā)電機組,當風(fēng)速為每秒9.5米時(shí),機組的輸出功率為55千瓦;當風(fēng)速每秒8米時(shí),功率為38千瓦;風(fēng)速每秒6米時(shí),只有16千瓦;而風(fēng)速每秒5米時(shí),僅為9.5千瓦??梢?jiàn)風(fēng)力愈大,經(jīng)濟效益也愈大。

  在我國,現在已有不少成功的中、小型風(fēng)力發(fā)電裝置在運轉。

  我國的風(fēng)力資源極為豐富,絕大多數地區的平均風(fēng)速都在每秒3米以上,特別是東北、西北、西南高原和沿海島嶼,平均風(fēng)速更大;有的地方,一年三分之一以上的時(shí)間都是大風(fēng)天。在這些地區,發(fā)展風(fēng)力發(fā)電是很有前途的。


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