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風電的原理
時間:2021-09-09?? 瀏覽:2881次  分享:

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  把風(feng)(feng)(feng)的動(dong)(dong)能轉(zhuan)變成機械動(dong)(dong)能,再(zai)把機械能轉(zhuan)化(hua)為電(dian)(dian)力動(dong)(dong)能,這就是風(feng)(feng)(feng)力發(fa)電(dian)(dian)。風(feng)(feng)(feng)力發(fa)電(dian)(dian)的原理,是利用風(feng)(feng)(feng)力帶動(dong)(dong)風(feng)(feng)(feng)車(che)葉片旋轉(zhuan),再(zai)透過增速機將(jiang)旋轉(zhuan)的速度提升,來促使發(fa)電(dian)(dian)機發(fa)電(dian)(dian)。依據(ju)目前的風(feng)(feng)(feng)車(che)技(ji)術,大約是每秒三(san)米(mi)的微(wei)風(feng)(feng)(feng)速度(微(wei)風(feng)(feng)(feng)的程度),便(bian)可(ke)以開始(shi)發(fa)電(dian)(dian)。 風(feng)(feng)(feng)力發(fa)電(dian)(dian)正在世界上形成一股熱潮,因為風(feng)(feng)(feng)力發(fa)電(dian)(dian)不需要使用燃料,也(ye)不會產生輻射或空氣污染。

  風(feng)(feng)力(li)發(fa)電所需要(yao)的裝置,稱作風(feng)(feng)力(li)發(fa)電機組(zu)。這(zhe)種風(feng)(feng)力(li)發(fa)電機組(zu),大(da)體上(shang)可分(fen)風(feng)(feng)輪(包括尾舵(duo)(duo))、發(fa)電機和鐵(tie)塔三部分(fen)。(大(da)型風(feng)(feng)力(li)發(fa)電站基(ji)本上(shang)沒有(you)尾舵(duo)(duo),一般只有(you)小型(包括家用型)才會擁有(you)尾舵(duo)(duo))

  風(feng)輪(lun)是把風(feng)的(de)動(dong)能(neng)轉變(bian)為機械能(neng)的(de)重要部件,它(ta)由兩只(或更多只)螺旋槳(jiang)形的(de)葉(xie)輪(lun)組(zu)成。當風(feng)吹(chui)向(xiang)漿葉(xie)時,槳(jiang)葉(xie)上(shang)產生氣(qi)動(dong)力(li)驅動(dong)風(feng)輪(lun)轉動(dong)。槳(jiang)葉(xie)的(de)材料要求(qiu)強度高、重量輕,目前(qian)多用玻璃鋼或其(qi)它(ta)復合材料(如(ru)碳纖維)來制造(zao)。(現在還有(you)一些垂直風(feng)輪(lun),s型旋轉葉(xie)片(pian)(pian)等,其(qi)作用也與常規螺旋槳(jiang)型葉(xie)片(pian)(pian)相同)

  由(you)于風(feng)輪的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)(su)比較低,而(er)且風(feng)力的(de)(de)大小和方向經常(chang)變化著,這又使轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)(su)不穩定;所以(yi)(yi),在(zai)帶動發電(dian)機(ji)之前,還必須附(fu)加(jia)一(yi)個把轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)(su)提高到發電(dian)機(ji)額(e)定轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)(su)的(de)(de)齒(chi)輪變速(su)(su)(su)箱,再(zai)加(jia)一(yi)個調速(su)(su)(su)機(ji)構使轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)(su)保(bao)持穩定,然后(hou)再(zai)聯接(jie)到發電(dian)機(ji)上。為保(bao)持風(feng)輪始(shi)終對(dui)準風(feng)向以(yi)(yi)獲得大的(de)(de)功率,還需在(zai)風(feng)輪的(de)(de)后(hou)面裝一(yi)個類(lei)似風(feng)向標的(de)(de)尾舵。

  鐵塔(ta)是支承(cheng)風(feng)(feng)輪、尾(wei)舵和發電(dian)機的構架(jia)。它(ta)一般(ban)(ban)修建得比較(jiao)高,為的是獲得較(jiao)大的和較(jiao)均勻的風(feng)(feng)力(li),又要有足夠的強度(du)。鐵塔(ta)高度(du)視地面障礙物對風(feng)(feng)速影響的情(qing)況,以及(ji)風(feng)(feng)輪的直徑(jing)大小而定,一般(ban)(ban)在6-20米范圍(wei)內(nei)。

  發電機(ji)的作(zuo)用,是(shi)把由風(feng)輪得(de)到的恒定轉(zhuan)速(su),通過升(sheng)速(su)傳遞給發電機(ji)構均勻運轉(zhuan),因而(er)把機(ji)械能轉(zhuan)變為電能。

  風(feng)(feng)力(li)(li)發電(dian)(dian)在芬蘭、丹麥(mai)等國家很流(liu)行;中國也在西部地區大力(li)(li)提倡。小(xiao)型風(feng)(feng)力(li)(li)發電(dian)(dian)系統(tong)效率很高(gao),但它不是只由(you)一(yi)個發電(dian)(dian)機(ji)頭組成(cheng)的(de),而是一(yi)個有(you)一(yi)定(ding)科技含量(liang)的(de)小(xiao)系統(tong):風(feng)(feng)力(li)(li)發電(dian)(dian)機(ji)+充電(dian)(dian)器+數(shu)字逆變器。風(feng)(feng)力(li)(li)發電(dian)(dian)機(ji)由(you)機(ji)頭、轉體、尾翼(yi)(yi)、葉(xie)(xie)片組成(cheng)。每一(yi)部分都很重要,各部分功能為:葉(xie)(xie)片用來接受風(feng)(feng)力(li)(li)并通(tong)過機(ji)頭轉為電(dian)(dian)能;尾翼(yi)(yi)使葉(xie)(xie)片始終對(dui)著(zhu)來風(feng)(feng)的(de)方向從而獲得大的(de)風(feng)(feng)能;轉體能使機(ji)頭靈(ling)活地轉動以實現尾翼(yi)(yi)調(diao)整方向的(de)功能;機(ji)頭的(de)轉子(zi)(zi)是永磁體,定(ding)子(zi)(zi)繞組切割磁力(li)(li)線產生電(dian)(dian)能。

  一般說來(lai),三級風(feng)就有(you)利用的價(jia)值(zhi)。但從經濟合理的角度出發(fa),風(feng)速(su)大(da)于每秒(miao)4米(mi)(mi)才適宜于發(fa)電(dian)。據測定,一臺55千(qian)瓦(wa)的風(feng)力發(fa)電(dian)機組,當風(feng)速(su)為(wei)每秒(miao)9.5米(mi)(mi)時(shi),機組的輸出功(gong)率為(wei)55千(qian)瓦(wa);當風(feng)速(su)每秒(miao)8米(mi)(mi)時(shi),功(gong)率為(wei)38千(qian)瓦(wa);風(feng)速(su)每秒(miao)6米(mi)(mi)時(shi),只有(you)16千(qian)瓦(wa);而(er)風(feng)速(su)每秒(miao)5米(mi)(mi)時(shi),僅(jin)為(wei)9.5千(qian)瓦(wa)。可見風(feng)力愈大(da),經濟效益也愈大(da)。

  在(zai)我國,現在(zai)已有不少成功的中、小型風(feng)力發電裝置(zhi)在(zai)運轉。

  我國的(de)風力(li)資源(yuan)極為豐富,絕大多(duo)數地區的(de)平均風速(su)(su)都(dou)在每(mei)秒(miao)3米以上(shang),特別是(shi)(shi)東北(bei)、西北(bei)、西南高原(yuan)和(he)沿(yan)海島(dao)嶼,平均風速(su)(su)更大;有的(de)地方(fang),一(yi)年三分之一(yi)以上(shang)的(de)時間都(dou)是(shi)(shi)大風天。在這些地區,發展(zhan)風力(li)發電(dian)是(shi)(shi)很有前途的(de)。


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