风力发电能源

太阳能的开发和利用演讲人：张志鹏定义风能(windenergy)：地球外表大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的三次方和空气密度成正比关系。特点风能量是丰富、近乎无尽、广泛分布、干净与缓和温室效应。存在地球外表一定范围内。经过长期测量，调查与统计得出的平均风能密度的概况称该范围内能利用的依据，通常以能密度线标示在地图上。历史人类利用风能的历史可以追溯到西元前，但数千年来，风能技术开展缓慢，没有引起人们足够的重视。但自1973年世界石油危机以来，在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为新能源的一局部才重新有了长足的开展。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的开展潜力，特别是对沿海岛屿，交通不便的遥远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网和近期内电网还难以到达的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，有着十分重要的意义。即使在兴旺国家，风能作为一种高效清洁的新能源也日益受到重视。来源风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球外表，地球外表各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。风能就是空气的动能，风能的大小决定于风速和空气的密度。全球的风能约2.74X109MW，其中可利用的风能为2X107M，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。空气流动所形成的动能及为风能。风能是太阳能的一种转化形式。太阳的辐射造成地球外表受热不均，引起大气层中压力分布不均，空气沿水平方向运动形风。风的形成乃是空气流动的结果。优缺点优点：风能为洁净的能量来源。风能设施日趋进步，大量生产降低本钱，在适当地点，风力发电本钱已低于其它发电机。风能设施多为立体化设施，可保护陆地和生态。风力发电是可再生能源，很环保，很洁净。风力发电节能环保。缺点：风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类，如美国堪萨斯州的松鸡在风车出现之后已渐渐消失。目前的解决方案是离岸发电，离岸发电价格较高但效率也高。在一些地区、风力发电的经济性缺乏：许多地区的风力有间歇性，更糟糕的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间；必须等待压缩空气等储能技术开展。[2]风力发电需要大量土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。进行风力发电时，风力发电时机发出庞大的噪音，所以要找一些空旷的地方来兴建。现在的风力发电还未成熟，还有相当开展空间。利用风能利用形式主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能量。风就是水平运动的空气，空气产生运动，主要是由于地球上各纬度所接受的太阳辐射强度不同而形成的。在赤道和低纬度地区，太阳高度角大，日照时间长，太阳辐射强度强，地面和大气接受的热量多、温度较高；在高纬度地区太阳高度角小，日照时间短，地面和大气接受的热量小，温度低。这种高纬度与低纬度之间的温度差异，形成了中国南北之间的气压梯度，使空气作水平运动。经济前景利用风来产生电力所需的本钱已经降低许多，即使不含其他外在的本钱，在许多适当地点使用风力发电的本钱已低于燃油的内燃机发电了。风力发电年增率在2002年时约25%，现在那么是以38%的比例快速成长。2003年美国的风力发电成长就超过了所有发电机的平均成长率。自2004年起，风力发电更成为在所有新式能源中已是最廉价的了。在2005年风力能源的本钱已降到1990年代时的五分之一，而且随着大瓦数发电机的使用，下降趋势还会持续。主要技术①水平轴风电机组技术。因为水平轴风电机组具有风能转换效率高、转轴较短在大型风电机组上更突显了经济性等优点，使它成为世界风电开展的主流机型，并占有95%以上的市场份额。同期开展的垂直轴风电机组，因为转轴过长、风能转换效率不高，启动、停机和变桨困难等问题，目前市场份额很小、应用数量有限，但由于它的全风向对风和变速装置及发电机可以置于风轮下方〔或地面〕等优点，近年来，国际上的相关研究和开发也在不断进行并取得一定进展。⑥新型垂直轴风力发电机。它采取了完全不同的设计理念，并采用了新型结构和材料，到达微风启动、无噪声、抗12级以上台风、不受风向影响等优良性能，可以大量用于别墅、多层及高层建筑、路灯等中小型应用场合。以它为主建立的风光互补发电系统，具有电力输出稳定、经济性高、对环境影响小等优点，也解决了太阳能开展中对电网的冲击等影响。④变桨变速、功率调节技术得到广泛采用。由于变桨距功率调节方式具有载荷控制平稳、平安和高效等优点，今年来在大型风电机组上得到了广泛采用。⑤直驱式、全功率变流技术得到迅速开展。无齿轮箱的直取方式能有效地减少由于齿轮箱问题而造成的机组故障，可有效提高系统的运行可靠性和寿命，减少维护本钱，因而得到了市场的青睐，市场份额不断扩大。②风电机组单机容量持续增大，利用效率不断提高。近年来，世界风电市场上风电机组的单机容量持续增大，世界主流机型已经从2000年的500~1000千瓦增加到2004年的2~3兆瓦，目前世界上运行的最大风电机组单机容量为5兆瓦，并已开始10兆瓦级风机的设计与研发。③海上风电技术成为开展方向。目前建设海上风电场的造价师陆地风电场的1.7~2倍，而发电量那么是路上风电场的1.4倍，所以其经济性仍不如陆地风电场，随着技术的不断开展，海上风电的本钱会不断降低，其经济性也会逐渐凸显。我国现状指标丰富区较丰富区可利用区贫乏区年有效风能密度（W/㎡）>200150-20050-150<50年≥3m/s累计小时数(h)>50004000-50002000-4000<2000年≥6m/s累计小时数(h)>22001500-2200350-1500<350占全国面积的百分比(%)8185024根据全国气象台局部风能资料的统计和计算，中国风能分区及占全国面积的百分比见下表。太阳辐射的能量到地球外表约有2%转化为风能，风能是地球上自然能源的一局部，我国风能潜力的估算如下：风能理论可开发总量〔R〕，全国为32.26亿千瓦，实际可开发利用量〔R’〕，按总量的l/10估计，并考虑到风轮实际扫掠面积为计算气流正方形面积的0．785倍〔1米直径风轮面积为0.5²×π=0.785〔平方米〕〕，故实际可开发量为：R’=0.785R÷10=2.53〔亿千瓦〕。中国属于能源进口大国，利用可再生能源是当务之急，特别是在中国风资源丰富的广阔的农村地区，中国政府应加大对风电设备的购置补贴，包括太阳能电池板屋顶的补贴，如果全国农村家用电能做到一半自给，能可以节约电能每年20亿度以上。希望国家加大这方面运作力度。目前，根据行业杂志《风能世界》载录，中国市场最热的可再生能源，比方风能、太阳能等产业。风能资源那么更具有可再生、永不枯