发电机的工作原理请通俗点讲,风力发电机的工作原理|风电大有可为_风电资讯_行业资讯

风能虽然是一种古老的能源,但在现代科学技术条件下得到了大规模的开发利用,因此也被称为新能源。中国风电资源开发利用情况如何?日前,记者采访了中国气象科学院研究员朱瑞钊。

朱瑞照长期从事风能研究,在该领域有较深的造诣。他告诉记者风力发电机的工作原理,中国是世界上最早利用风能的国家之一。《吴渊》中曾记载风驾帆船:“隋人用胡来节水,伏羲开始乘水,轩辕为舟……夏雨用舵盖帆。” 它有3000多年的历史。明代《天宫开悟》载:“阳君以帆数扇,风转车,风止。” 明末《物理简报》一书中有:“六帆,车水灌溉田,淮阳海鱼都做”等。在中国沿海地区,1950年代仍有大量的风力提水灌溉和制盐,仅江苏就有约20万台风力提水机组。在国外,早在公元前200年,波斯就使用水车碾米。在 14 世纪,荷兰人广泛使用风车从沼泽中抽水并灌溉莱茵河三角洲。一般来说,在蒸汽机出现之前,风力机械是动力机械的主要支柱。随着煤炭、石油、天然气的大规模开采和电力的发展,各种风力机由于功率低,已经到了消亡的地步。例如,在中国 1950 年代后期,由于廉价的灌溉电力,数十万台风车几乎消失。荷兰有9000多座风车,

70年代以来,特别是80年代以来,由于电力和环保的需要,风能再次受到世界各国的重视。风能进入了现代高新技术开发利用的新时代。

中国在1970年代开始发展小型风力发电机(1000瓦以下),以解决农牧民的用电问题。现在约有20万台小型风力发电机供农牧民照明和看电视。但是,要让风电在中国的电力结构中占有一席之地,就必须建立风电场。

风电场是将数十台、数百台或更多单台容量为 300 千瓦至 600 千瓦的大型风力发电机组安装在一处,同时运行,实现风能大规模转化为风能的场所。电能。截至1997年,中国已在风能资源丰富的地区建立了14个风电场,装机容量约150兆瓦。

当记者问及中国风能资源有多丰富时,朱瑞钊畅所欲言。中国是季风气候国家,风能资源丰富。从理论上讲,中国风能可开发32亿千瓦,估计占总量的1/10。考虑到风电机组的实际清扫面积,我国实际可开发容量为2.53亿千瓦。

中国风能资源分布不均。富人区主要集中在两条带上。一带是三北的北部,从黑龙江北部经内蒙古、甘肃北端沿新疆天山北麓至阿拉山口。该地区年平均风速为3-6 m/s,风能密度为150-300 W/m2,可利用风速小时数为4000-6000小时(一年8760小时)。另一个是沿海地带,从大连、辽宁、渤海沿岸经山东半岛、江苏、上海、浙江、福建、广东、台湾、海南到广西等沿海省份及其岛屿。该地区年平均风速与三北北部相近,

在中国其他地区,除了特殊的地形条件,如山顶、山脊、峡谷、湖畔,湖北的九宫山、云南的大理、江西的星子等也有比较丰富的资源,但一般没有建立风电场的条件,因为风力发电场的建设要求年平均风速在6m/s以上。

气象部门在风能开发利用中能发挥什么作用?朱瑞照说,我们有两大任务。

一是风能资源评估。有句形容风能的修辞:“有风就转转,转转,电就是钱”。从这个说辞中,我们可以看出“风”是最重要的。这里所说的风是指风速为3-25m/s的可用风。风小时风轮不能启动,风大时风扇停止。因此,3-25m/s的风速称为有效风速,出现的小时数称为可用小时数。

风能资源评估主要计算一个地方的有效风功率密度。这是基于自行记录的风速记录,利用韦伯分布直接计算风速分布二手吊车,代入风能公式即可得到风能功率密度。仍然可以根据韦伯分布计算风能的可用小时数。

气象站风速观测高度为10米,风机轮毂高度为40米或50米,因此风机轮毂高度处的风速也是按照韦伯分布计算的。

二是风电场选址。风能是风速的第三次幂。风速相差1倍,风能相差8倍。因此,在选择好的风电场时,风速的大小非常重要。高风速可以达到预期的发电量和良好的经济效益。在建设风电场之前,对风电场所在风能资源的准确评估是风能利用成败的关键。

因为风能受天气、气候、地形、陆地和海洋等因素的影响很大。一般来说,风能在空间上是分散的,时间分布不稳定和不连续,时大时小,时而无。然而,风能在空间和时间上的分布具有非常明显的区域和时间特征。因此,应选择等级较高的风电场(国际规定的年平均风速6、7、8m/s 为平均、较好、最好)。除了利用现有气象站数据外,还根据当地地形、陆地和海洋分布,利用流体力学原理,研究大气流动规律,结合当地野外观测,确定是否可以在现场建立风电场。

中国风力发电的发展前景如何?朱瑞照自信地说,风电大有可为。

风力发电是一种清洁能源,不需要燃料,因此可以减少大气中的有害气体。到2000年中国风电发展到100万千瓦,可减少二氧化硫(SO2)24000吨,二氧化氮(NO2)18000吨,NO2)18000吨)的排放、二氧化碳(CO2)375万吨等) 可见,风电将大大减少环境污染,在利用自然资源、改善能源结构、保护生态环境方面发挥着重要作用。

我国高度重视风力发电,在“六五”、“七五”、“八五”、“九五”规划中科学安排了风能项目和技术研究。1995年制定了《新能源和可再生能源发展纲要(1996-2010年)》,提出了“九五”至2010年的发展目标、任务和相应的对策措施。《纲要》提出:“积极发展风电、太阳能、海洋能、地热能等新能源发电。” 国家计委制定了《乘风计划》和《中国光明工程》。《电力法》

中国计划到2000年装机容量超过100万千瓦。 华北、东北电力局,浙江、上海、江西、山东、福建、广东、海南、新疆、甘肃等省电力局(市、区)分别编制本地区发展规划,根据不同情况和工作开展发展规划。条件等因素决定了年度发展计划。同时,对区域内风能资源和风电场场地状况进行了深入细致的观察和调查。例如,在内蒙古的一个风电场,安装了10个40米高的测风塔和2个10米高的测风塔,2台国产风表和13台进口风表用于大规模测风。例如,广东、浙江、福建、辽宁、内蒙古等省(区)建设了数十个测风点,重点观测风速,部分测风塔架高50米、40米。

目前,我国已在河北张北、朱日河、锡林浩特、回腾锡勒、内蒙古上都、辽宁东港、横山、浙江鹤顶山、泗交、山东荣成、海南东方、广东南澳、福建平潭还有新疆的大同。板城已建成14个风电场。到2000年,在山东长岛、吉林通榆、上海崇明、江苏启东、浙江阔仓山、江西鄱阳湖、广东惠来、甘肃玉门、辽宁仙人岛、东山增建10座风电场在福建。他认为,气象工作者任重而道远,必须千方百计完成这一重要任务。

采访最后,朱瑞钊还郑重表示风力发电机的工作原理,我国还有7656万人没有电。他们离电网很远。他们主要依靠风能和太阳能来解决供电问题。每个家庭都安装了小型风力涡轮机吊车公司,每台风力涡轮机都有几百瓦。这也是“光明工程”的目标。我们要加倍努力,全力做好“光明工程”的实施。

风电是一个新兴产业,需要提高对风电的认识。从现阶段来看,风电是重要的补充能源。从长远发展来看,它具有巨大的发展潜力。(摘自1998年2月23日《中国气象报》作者:姜凤英)

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