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内容提示:风 力 发 电 1 概述 1. 1 风力发电概况 风能是由于大气的运动而形成的一种能源形式, 其能量来自于大气所吸收的太阳能。 太阳辐射到地球的能量中有大约 20%转变成为风能。 风能的利用主要就是将它的动能转化为其他形式的能, 因此计算风能的大小也就是计算气流所具有的动能。 在单位时间内流过垂立于风速截向积 A(2m)的风能, 即风功率为 AvE321ρ= 式中: E为风能, 单位为 W;ρ为空气密度,3mkg, 一般取 1. 2253mkg; v为 风速, 单位为sm。 由此可以看出, 风能大小与气流通过的面积和空气密度成正比, 和气流速度的立方成正比。 在...
风 力 发 电 1 概述 1. 1 风力发电概况 风能是由于大气的运动而形成的一种能源形式, 其能量来自于大气所吸收的太阳能。 太阳辐射到地球的能量中有大约 20%转变成为风能。 风能的利用主要就是将它的动能转化为其他形式的能, 因此计算风能的大小也就是计算气流所具有的动能。 在单位时间内流过垂立于风速截向积 A(2m)的风能, 即风功率为 AvE321= 式中: E为风能, 单位为 W;为空气密度,3mkg, 一般取 1. 2253mkg; v为 风速, 单位为sm。 由此可以看出, 风能大小与气流通过的面积和空气密度成正比, 和气流速度的立方成正比。 在风能计算中, 最重要的是风速, 风速取值准确与否对风能的估计有决定性影响。 如风速大 1 倍, 风能可大 8 倍。 1. 2 世界风电发展史 人类对于风能的利用历史久远, 早在公元 10 世纪, 波斯就出现了水平转动的风磨, 即以风车为动力的磨坊。 公元 12 世纪, 欧洲开始应用风车来抽水、 捻磨谷物, 此后, 风车一直是主要的动力机PG电子游戏 PG电子官网械之一。 到 19 世纪中叶蒸汽机出现之后, 风力发动机的应用才逐渐减少。 我国开始利用风车作为动力大约PG电子游戏 PG电子官网在 13 世纪中叶。 现在所说的风能利用主要是指风力发电。 采用风力涡轮机发电的设想始于1890 年丹麦的一项风力发电计划, 到 1918 年, 丹麦已经投运了 120 台风力发电机。 在 20 世纪 50~60 年代, 由于内燃机开始广泛应用, 化石燃料成本低廉, 而风力发电成本较高, 与使用化石燃料发电相比不具有竞争力, 使风力发电技术的发展近于停止。 到 1973 年石油危机之后, 由于在西方国家出现化石燃料的短缺,开始了应用现代科学技术开发风能的时期。 风力发电逐步走向规模化应用还是在进入 20 世纪 90 年代以后, 风力发电的装机容量开始以每年平均 20%以上的速度增长, 已成为世界上各种能源中增长最快的一种。(如图 1) 风力发电快速增长的原因在于两个方面: 一个是经济发展对电力需求的快速增长和可持续发展的要求; 另一个则是风力发电技术的不断进步, 风轮机的大型化、 规模化和高效化促进了风电价格不断降低。 再由于化石燃料的价格呈总体