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风力发电

2024-05-27 08:56:27 浏览次数:
风力发电是指把风的动能转为电能风能是一种清洁无公害的可再生能源,很早就被人们利用,主要是通过风车来抽水、磨面等,人们感兴趣的是如何利用风来发电。
利用风力发电非常环保,且风能蕴量巨大,因此日益受到世界各国的重视。
截至2023年6月底,中国风电装机容量约3.9亿千瓦,同比增长13.7%。 
2024年1月17日,国家统计局消息,2023年12月份风电增长7.4%,增速比11月份回落19.2个百分点。 
2024年2月29日,国家统计局发布《中华人民共和国2023年国民经济和社会发展统计公报》,2023年年末全国发电装机容量291965万千瓦,比上年末增长13.9%。其中并网风电装机容量44134万千瓦,增长20.7%

原理

把风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电力动能,这就是风力发电。风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据风车技术,大约是每秒三米的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。 风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电不需要使用燃料,也不会产生辐射或空气污染

种类  

尽管风力发电机多种多样,但归纳起来可分为两类:①水平轴风力发电机,风轮的旋转轴与风向平行;②垂直轴风力发电机,风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向。

水平轴风力发电机

水平轴风力发电机科分为升力型和阻力型两类。升力型风力发电机旋转速度快,阻力型旋转速度慢。对于风力发电,多采用升力型水平轴风力发电机。大多数水平轴风力发电机具有对风装置,能随风向改变而转动。对于小型风力发电机,这种对风装置采用尾舵,而对于大型的风力发电机,则利用风向传感元件以及伺服电机组成的传动机构。
风力机的风轮在塔架前面的称为上风向风力机,风轮在塔架后面的则成为下风向风机。水平轴风力发电机的式样很多,有的具有反转叶片的风轮,有的再一个塔架上安装多个风轮,以便在输出功率一定的条件下减少塔架的成本,还有的水平轴风力发电机在风轮周围产生漩涡,集中气流,增加气流速度。
 
垂直轴风力发电机

垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风,在这点上相对于水平轴风力发电机是一大优势,它不仅使结构设计简化,而且也减少了风轮对风时的陀螺力。
利用阻力旋转的垂直轴风力发电机有几种类型,其中有利用平板和被子做成的风轮,这是一种纯阻力装置;S型风车,具有部分升力,但主要还是阻力装置。这些装置有较大的启动力矩,但尖速比低,在风轮尺寸、重量和成本一定的情况下,提供的功率输出低。  
 

全球状况

风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球的风能约为2.74×109MW,其中可利用的风能为2×107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。中国风能储量很大、分布面广,仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦。
随着全球经济的发展,风能市场也迅速发展起来。自2004年以来,全球风力发电能力翻了一番,2006年至2007年间,全球风能发电装机容量扩大27%。2007年已有9万兆瓦,这一数字到2010年将是16万兆瓦。预计未来20-25年内,世界风能市场每年将递增25%。随着技术进步和环保事业的发展,风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。
2024年2月,一份研究报告显示,欧盟的风力发电首次超过天然气,并能够满足法国的全部电力需求

风电前景

中国新能源战略开始把大力发展风力发电设为重点。按照国家规划,未来15年,全国风力发电装机容量将达到2000万至3000万千瓦。以每千瓦装机容量设备投资7000元计算,根据《风能世界》杂志发布,未来风电设备市场将高达1400亿元至2100亿元。
中国风力等新能源发电行业的发展前景十分广阔,预计未来很长一段时间都将保持高速发展,同时盈利能力也将随着技术的逐渐成熟稳步提升。2009年以后该行业的利润总额将保持高速增长,增长速度也将达到60%以上。
风电发展,其性价比正在形成与煤电、水电的竞争优势。风电的优势在于:能力每增加一倍,成本就下降15%,近几年世界风电增长一直保持在30%以上。随着中国风电装机的国产化和发电的规模化,风电成本可望再降。因此风电开始成为越来越多投资者的逐金之地。
据了解,由于托里县具备充足的风能资源,随着国家不断加大对清洁能源的开发支持力度,一批批大型风电项目落户托里县,加速了风电基地建设


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