风能实际上是一种什么的动能
风能是指风所产生的能量,即大规模气体流动所产生能量以及其应用,主要应用为风力发电,系利用风带动风力发动机运转;另可用于非电力应用,例如帆船、风车等。
在电力应用普及以前,人们就懂得利用风能,例如在公元前人们就已经用帆船横渡大海,另外会利用风车来磨碎谷物或抽水。
风力发电厂由多组风力发电机组成,并连接到输电系统中。岸上风力发电是一种低成本的发电方式,在某些地区,发电成本比传统发电还低(例如:燃煤发电、燃气发电及核能发电)。但是岸上风力发电场会影响风景,并且比起其他发电厂需要更多的土地面积。
同时也必须建设在野外或是乡村地区,这也可能导致农村工业化(industrialization of the countryside),或造成栖息地破坏。
离岸风力发电比岸上风力发电更强、更稳定,同时在视觉上的影响更小,但建造和维护的成本则更高。小型的岸上风力发电厂可以作为一种微型发电,为电网提供一些电力,或是为隔离于电网之外的偏远地区提供电力来源。
由于风能量丰富、分布广泛、碳排放相较于火力发电低甚多,为许多国家积极推动的永续能源以及可再生能源技术之一。
并且对比于燃烧化石燃料,风能对环境的影响较小。现今风能已为全球电力供应的主要来源之一,根据BP(BP公众有限公司)的估计,2018年,全球风力发电占全球总发电量4.8%,并为欧盟提供了14%的电力。
优点
1、风能设施日趋进步,大量降低生产成本,是再生能源中相当具有经济竞争力及发展潜力的;在许多情况下,风力发电成本已经足以与传统发电相比,甚至在一些地方(如美国中西部),风力已经比燃煤发电便宜。
2、风能设施多为立体化设施,在适当地点使用适当机器,对陆地和生态的破坏较低。
3、风力发电是可再生能源,空气污染及碳排放较少,其他环境成本也低。
4、风力发电可以是分散式发电,没有大型发电设施过于集中的风险。
5、风力发电机可依需求卸载,增加电网稳定性。
肯定是利用风的动能(经过发电机后,风速降低,机械能减小,但其内能几乎没有变化)
风力发电的过程:利用风(流动的空气)对发电机做功,使发电机运转起来,然后就产生了源源不断的电能。其能量变化过程为:风的机械能→发电机的机械能→电能
扩展资料
风能是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量,属于可再生能源(包括水能,生物能等)。空气流具有的动能称风能。空气流速越高,动能越大。人们可以用风车把风的'动能转化为旋转的动作去推动发电机,以产生电力,方法是过传动轴,将转子(由以空气动力推动的扇叶组成)的旋转动力传送至发电机。风能虽然对大多数国家而言还不是主要的能源,但在1999年到2005年之间已经成长了四倍以上。
(2)风力自然界里的常见能源,对环境无污染,所以风力发电与传统的火力发电相比,会节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境等;
故答案为:(1)风;电;
(2)优点是:节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境等.
风是一种潜力很大的新能源,人们也许还记得,十八世纪初,横扫英法两国的一次狂暴大风,吹毁了四百座风力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多条帆船,并有数千人受到伤害,二十五万株大树连根拔起。仅就拔树一事而论,风在数秒钟内就发出了一千万马力(即750万千瓦;一马力等于0.75千瓦)的功率!有人估计过,地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦,几乎是现在全世界水力发电量的10倍。目前全世界每年燃烧煤所获得的能量,只有风力在一年内所提供能量的三分之一。因此,国内外都很重视利用风力来发电,开发新能源。
利用风力发电的尝试,早在本世纪初就已经开始了。三十年代,丹麦、瑞典、苏联和美国应用航空工业的旋翼技术,成功地研制了一些小型风力发电装置。这种小型风力发电机,广泛在多风的海岛和偏僻的乡村使用,它所获得的电力成本比小型内燃机的发电成本低得多。不过,当时的发电量较低,大都在5千瓦以下。
目前,据了解,国外已生产出15,40,45,100,225千瓦的风力发电机了。1978年1月,美国在新墨西哥州的克莱顿镇建成的200千瓦风力发电机,其叶片直径为38米,发电量足够60户居民用电。而1978年初夏,在丹麦日德兰半岛西海岸投入运行的风力发电装置,其发电量则达2000千瓦,风车高57米,所发电量的75%送入电网,其余供给附近的一所学校用。
1979年上半年,美国在北卡罗来纳州的蓝岭山,又建成了一座世界上最大的发电用的风车。这个风车有十层楼高,风车钢叶片的直径60米;叶片安装在一个塔型建筑物上,因此风车可自由转动并从任何一个方向获得电力;风力时速在38公里以上时,发电能力也可达2000千瓦。由于这个丘陵地区的平均风力时速只有29公里,因此风车不能全部运动。据估计,即使全年只有一半时间运转,它就能够满足北卡罗来纳州七个县1%到2%的用电需要。
怎样利用风力来发电呢?
我们把风的动能转变成机械能,再把机械能转化为电能,这就是风力发电。风力发电所需要的装置,称作风力发电机组。这种风力发电机组,大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。(大型风力发电站基本上没有尾舵,一般只有小型(包括家用型)才会拥有尾舵)
风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时,桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻,目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。(现在还有一些垂直风轮,s型旋转叶片等,其作用也与常规螺旋桨型叶片相同)
由于风轮的转速比较低,而且风力的大小和方向经常变化着,这又使转速不稳定;所以,在带动发电机之前,还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱,再加一个调速机构使转速保持稳定,然后再联接到发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率,还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。
铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高,为的是获得较大的和较均匀的风力,又要有足够的强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况,以及风轮的直径大小而定,一般在6-20米范围内。
发电机的作用,是把由风轮得到的恒定转速,通过升速传递给发电机构均匀运转,因而把机械能转变为电能。
多大的风力才可以发电呢?
一般说来,3级风就有利用的价值。但从经济合理的角度出发,风速大于每秒4米才适宜于发电。据测定,一台55千瓦的风力发电机组,当风速每秒为9.5米时,机组的输出功率为55千瓦;当风速每秒8米时,功率为38千瓦;风速每秒为6米时,只有16千瓦;而风速为每秒5米时,仅为9.5千瓦。可见风力愈大,经济效益也愈大。
在我国,现在已有不少成功的中、小型风力发电装置在运转。
我国的风力资源极为丰富,绝大多数地区的平均风速都在每秒3米以上,特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿,平均风速更大;有的地方,一年三分之一以上的时间都是大风天。在这些地区,发展风力发电是很有前途的。
风能资源的总储量非常巨大,一年中技术可开发的能量约5.3X10^13千瓦时。风能是可再生的清洁能源,储量大、分布广,但它的能量密度低(只有水能的1/800),并且不稳定。
风能为洁净的能量来源
风能设施多为不立体化设施,可保护陆地和生态
风力发电是可再生能源,很环保.
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部分才重新有了长足的发展.风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力,特别是对沿海岛屿,交通不便的边远山区,地广人稀的草原牧场,以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、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