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风能的运用_百度文库

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  风能的利用_能源/化工_工程科技_专业资料。风能的利用 风能是空气的动能,它是自然界存在的取之不尽的能源之一。产生风能的源泉是太 阳,地球的各处受到太阳光照射,因受热情况各不相同,温度差异很大,温差进而产生大 气压差。空气便由压力高的地方向压力

  风能的利用 风能是空气的动能,它是自然界存在的取之不尽的能源之一。产生风能的源泉是太 阳,地球的各处受到太阳光照射,因受热情况各不相同,温度差异很大,温差进而产生大 气压差。空气便由压力高的地方向压力低的地方流动,从而产生自然界普通存在的现象— —风。 风的能量是很大的,台风可以拔起大树,吹倒房屋,飓风可以把万吨巨轮掀翻。例 如,1949 年 11 月,大西洋发生的一次风暴,使 600 多艘轮船覆没;我国新疆罗布泊湖附 近,古代有一座楼兰城,在一次风暴中被吹来的黄沙所掩埋;欧洲一次大风将 25 万棵大树 连根拔起。 然而,风力也可被利用来为人类造福。人类利用风力要比煤炭和石油都要早。早在二 千多年前,我国已开始用帆行船;明代发明风力水车提水。我国郑和下西洋率领的就是帆 船队;哥伦布横渡大西洋,发现美洲新大陆,也是驾驶着帆船完成这一历史使命的。风能 的利用方式大体上可分两种:一种是将风能直接转变为机械能应用;另一种就是将风能先 转变成机械能,然后带动发电机发出电能加以使用,这就是风力发电。 将风能转变成机械能的装置就是风车,它是由几片桨叶组成的。传统的风车是采用水 平轴式的,近代一些国家研制出了成本低、结构简单的立轴式风车。 利用风力来发电,是现代利用风能最广泛、最普遍的形式。传统的风力发电方法是把 风车、发电机等设备放在铁塔上,风力机可以绕铁塔做偏向转动,靠尾舵或自动控制系统 来定向。 19 世纪末,人们着手研制风力发电。1891 年,缺乏煤炭资源的丹麦建成了世界上第一 座风力发电站。进入 20 世纪,法国、德国、荷兰等国也都开始研究风力发电。第二次世界 大战期间,因为燃料缺乏,一些国家积极研制小型风力发电机。60 年代,因石油价格低 廉,核电也正崛起,风力发电在一些工业发达的国家里遭到冷落。70 年代中期开始,石油 涨价又促使一些国家重新重视风力发电。全世界风力资源极为丰富,据估计每年可利用的 风能总量折合成电能约为 500 万亿千瓦时,风力发电今后在全世界范围内将会得到新的发 展。 世界风力发电情况——据美国风能协会发表的数据,1992 年世界风力发电量由 1991 年的 38 亿千瓦时增至 43 亿千瓦时,美国风力发电量依然是世界第一。欧洲风力发电量有 了很大发展,年初已超过 10 亿千瓦时。丹麦、德国和荷兰三国,1993 年风力发电量已经 达到 12.5 亿千瓦时。欧、美、日风力发电现状及未来预测见表 2-6。 资料来源:《日本能源学会志》,1993 年第 7 期。 中国政府鼓励发展风力发电 新疆风力发电总厂从丹麦 BONUS 公司和 NTK 公司分别购进的 8 台 300kW 风力机已 于 1992 年 11 月 2 日和 12 月 4 日正式并网发电。 目前,新疆风力发电厂总装机容量 2400 千瓦,单机容量 300 千瓦,均居全国风电场前 列,1993 年还继续扩建。 1980 年建立的八达岭风力发电试验站正不断向前发展。自 1992 年下半年以来,该站 加强信息交流,举办了全国风电培训班,参与了德国专家的讲课。在试验研究方面,加强 了常规试验的技术力量和装置。 1993 年还完成“八五”有关攻关项目的阶段性成果。 内蒙辽阔的草原,有丰富的风力资源,全区 80%以上的地区平均风速超过 3.5 米/秒,全年 有效风速达 3650 小时。从 80 年代开始,风力发电在内蒙迅速发展,目前已有 8 万余户牧 民用上了电,初步解决了生活用电问题。内蒙风力发电机组在全国各省(区)中居于首 位。 内蒙朱日和风力发电试验电站自 1989 年上半年开始筹建以来,已得到迅速发展。于 1989 年底 5 台机组开始发电,1992 年 4 月又接连投入了 6 台机组,并正式并网发电。1993 年 9 月又投入了 4 台 250 千瓦的风力发电机组,还有 10 台 120 千瓦的机组继续施工。1993 年底,该电站的装机总容量达到 3300 千瓦。它是我国目前的第二大风力发电站。 台湾省第一座商业用风力发电站 1993 年建成并投入使用。该电站每年 10 月到第二年 3 月 的澎湖季风期进行运转,供应 1050 户居民用电,一年可节省传统发电燃油 20 万升。 这座风力发电站建在澎湖七美岛中和村东方约 1 公里的滨海高地,总投资约 5000 万元新台 币。电站的主要设备大部分来自美国,包括两部高约 24.6 米的不锈钢塔架,上面各装有一 部 107 千瓦的风力发电机、一组电力调节装置、一个主变压器及一套电脑监控系统。电站 完全用电脑控制,除必要维修外,不需要人工看管。年供电量 72 万千瓦时,发电成本为 1 千瓦时电约 70 元新台币。

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