风能的运用有哪些?
风能的运用有风力发电、风帆助航、风力提水、风力致热。
风力发电,是把风的动能转为电能。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。
风帆助航,指利用风力作为部分推进动力,使船前进的船舶推进方式。在机动船舶发展的今天,为节约燃油和提高航速,古老的风帆助航也得到了发展。航运大国日本已在万吨级货船上采用电脑控制的风帆助航,节油率达百分之15。
风力提水,自古至今一直得到较普遍的应用。现代风力提水机根据用途分为两类:一类是高扬程小流量的风力提水机;另一类是低扬程大流量的风力提水机。
风力致热,主要是机械变热。 风力致热有四种:液体搅拌致热、固体摩擦致热、挤压液体致热和涡电流法致热等。 目前,风力致热进入实用阶段,主要用于浴室、住房、花房、家禽、牲畜包头房等的供热采暖。
历史
人类利用风能的历史可以追溯到西元前,但数千年来,风能技术发展缓慢,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。
即使在发达国家,风能作为一种高效清洁的新能源也日益受到重视,比如:美国能源部就曾经调查过,单是德克萨斯州和南达科他州两州的风能密度就足以供应全美国的用电量。
1、风是农业生产的环境因子之一。风速适度对改善农田环境条件起着重要作用。近地层热量交换、农田蒸散和空气中的二氧化碳、氧气等输送过程随着风速的增大而加快或加强。
2、风能是分布广泛、用之不竭的能源。中国盛行季风,对作物生长有利。在内蒙古高原、东北高原、东南沿海以及内陆高山,都具有丰富的风能资源可作为能源开发利用。
3、风可传播植物花粉、种子,帮助植物授粉和繁殖。比如最常见的例子是蒲公英的种子就是靠风来传播的。
扩展资料:风形成的原因
1、地面上由于地形环境不同,温度也不一样。比如在太阳的照射下,湖泊等水体的地方温度上升比较慢,沙漠岩石等地方温度上升快,这样就造成湖泊附近温度较低,沙漠附近温度较高。
2、温度较高的地方空气受热膨胀,密度减小,开始向高空移动,在地面附近形成低压区。温度较低的地方空气密度大,仍停留在地面,形成高压区。
3、因为压力差,高压区的空气开始向低压区流动,填充低压区流走的空气,因此形成了风。
参考资料:百度百科--风
1、对农业生产的好处:风是农业生产的环境因子之一。风速适度对改善农田环境条件起着重要作用。近地层热量交换、农田蒸散和空气中的二氧化碳、氧气等输送过程随着风速的增大而加快或加强。
2、帮助植物授粉和繁殖:风可传播植物花粉、种子,帮助植物授粉和繁殖。中国盛行季风,对作物生长有利。
3、作为新能源风能:风能是分布广泛、用之不竭的能源。在内蒙古高原、东北高原、东南沿海以及内陆高山,都具有丰富的风能资源可作为能源开发利用。
扩展资料:
风的产生
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;再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,形成了南北之间的气压梯度,使空气作水平运动,风应沿水平气压梯度方向吹,即垂直于等压线从高压向低压吹。
地球在自转,使空气水平运动发生偏向的力,称为地转偏向力。这种力使北半球气流向右偏转,南半球向左偏转。所以地球大气运动除受气压梯度力外,还要受地转偏向力的影响。大气真实运动是这两力综合影响的结果。
1、风力提水:
风力提升自古以来就被广泛使用。
2、风力发电:
风力发电通常有三种运行方式:
(1)是独立运行方式,通常是一台小型发电机向一户或几户提供电力,它用蓄电池蓄能,以保证无风时的用电。
(2)是风力发电与其他发电方式(如柴油机发电)相结合,向一个单位或一个村庄或一个海岛供电。
(3)是风力发电并入常规电网运行,向大电网提供电力。常常是一处风场安装几十台甚至几百台风力发电机,这是风力发电的主要发展方向。
3、风帆助航:
在今天的机动船发展中,为了节省燃料和提高速度,古老的帆已经发展起来。
4、风力制热:
随着人们生活水平的提高,家庭能源对热能的需求不断增加,特别是在高纬度地区的欧洲和北美。饮用水是主要的能源消费者。为了解决家庭和低等级工业热能的需求,风热得到了很大发展。
扩展资料:
风能优缺点
1、优点
风能为洁净的能量来源。风能设施日趋进步,大量生产降低成本,在适当地点,风力发电成本已低于其它发电机。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,很洁净。风力发电节能环保。
2、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、风力发电的经济性不足,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发展。
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,风力发电机会发出庞大的噪音,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,还有相当发展空间。
参考资料来源:百度百科-风能
1、制作食物:风可以加速水分流失,比如风干肉类、风干果肉等。新疆的葡萄干就是典型的风干食物。
2、吹干衣服:风可以加速衣物上水分的蒸发,加快水分流失,使衣物更快晾干。
3、风能发电和浇灌:风可以带动风车叶片旋转,再通过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。风力发电是无污染的、是清洁能源,并且是可再生的。古人也用风车来给庄稼浇灌。
4、帮助果树、农作物开花结果:风可以吹走花粉,使果树、农作物受精开花结果。
扩展资料:风由空气流动引起的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。太阳光照射在地球表面上,使地表温度升高,地表的空气受热膨胀变轻而往上升。
热空气上升后,低温的冷空气横向流入,上升的空气因逐渐冷却变重而降落,由于地表温度较高又会加热空气使之上升,这种空气的流动就产生了风。
从科学的角度来看,风常指空气的水平运动分量,包括方向和大小,即风向和风速;但对于飞行来说,还包括垂直运动分量,即所谓垂直或升降气流。大风可移动物体与物体(物质质量)方向。风的速度很快。
1、风力发电
风是一种潜力很大的新能源,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。
2、传播种子
风是农业生产的环境因子之一。风速适度对改善农田环境条件起着重要作用。近地层热量交换、农田蒸散和空气中的二氧化碳、氧气等输送过程随着风速的增大而加快或加强。风可传播植物花粉、种子,帮助植物授粉和繁殖。
风能是分布广泛、用之不竭的能源。中国盛行季风,对作物生长有利。在内蒙古高原、东北高原、东南沿海以及内陆高山,都具有丰富的风能资源可作为能源开发利用。
3、信息指标
风资料是重要的气象资料之一,无论在理论研究上,还是在国民经济建设的各部门,如农业、运输业、建筑业、水利工程、疗养等部门都是不可缺少的。风是空气的水平运动,是一个用方向(风向)和速度(风速)表示的矢量(或称向量)。
风向是指风来的方向,除静风外,用16方位表示。风速是指空气所经过的距离对经过的距离所需时间的比值,单位用米/秒表示,定时观测(基本站每日观测4次,基准站每日观测24次),取整数,自记记录,取小数一位。
扩展资料:
风力发电的经济价值
利用风来产生电力所需的成本已经降低许多,即使不含其他外在的成本,在许多适当地点使用风力发电的成本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%,现在则是以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便宜的了。在2005 年风力能源的成本已降到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。
参考资料来源:
百度百科-风
百度百科-风力发电
1、风能吹动帆船,帮助人们行走。
2、风会吹起花粉,帮助植物传播,很多植物的传播就是靠风的力量。
3、风会吹散乌云,给我们带来阳光。当乌云挡住了太阳,是风把它们驱走,让阳光重新洒满大地。
4、炎热的夏天,风给我们带来凉爽。
5、古人用风车来给庄稼浇灌。
6、现在人们还学会了用风能发电机来发电。这可是无污染的、清洁能源,并且是可再生的。
7、风吹动云团,能促使干冷和暖湿空气发生交换,使大范围的热量和水汽混合、均衡,调节空气的温度和湿度。
8、风能把云雨送到遥远的地方,使地球上的水分循环得以完成。我国多数地方受季风影响。夏季从海洋上吹来的暖湿气流,带来了丰富的雨量。
9、东北信风激起了强有力的海水流动,形成暖流,从而给流经的沿岸陆地带来温暖湿润的气候。
所有事物都有利有弊,风的好处很多,直接感受到的风在很多时候能让人感觉舒适。收益角度来说,风可以作为风力发电机。
弊端也很可怕,比如暴风龙卷风台风也能给人类造成巨大的损害。
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。太阳照射到地球表面
风能
,地球表面各处受热不同,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。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74X109MW,其中可利用的风能为2X107MW,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表面受热不均,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。
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能源利用
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。
风吹的方向
理论上风应沿水平气压梯度方向吹,即垂直与等压线从高压向低压吹,但是地球在自转,使空气水平运动发生偏向的力,称为地转偏向力,这种力使北半球气流向右偏转,南半球向左偏转,所以地球大气运动除受气压梯度力外,还受地转偏向里的影响。大气真实运动是这两力的合力。实际上,地面风不仅受这两个力的支配,而且在很大程度上受海洋、地形的影响,山隘和海峡能改变气流运动的方向,还能使风速增大,而丘陵、山地却磨擦大使风速减少,孤立山峰却因海拔高使风速增大。 因此,风向和风速的时空分布较为复杂。比如海陆差异对气流运动的影响,在冬季,大陆比海洋冷,大陆气压比海洋高,风从大陆吹向海洋;夏季相反,大陆比海洋热,风从海洋吹向内陆。这种随季节转换的风,我们称为季风。
海陆风的形成
所谓的海陆风也是白昼时,大陆上的气流受热膨胀上升至高空流向海洋,到海洋上空冷却下沉,在近地层海洋上的气流吹向大陆,补偿大陆的上升气流,低层风从海洋吹向大陆称为海风
风能
,夜间(冬季)时,情况相反,低层风从大陆吹向海洋,称为陆风。 在山区由于热力原因引起的白天由谷地吹向平原或山坡,夜间由平原或山坡吹向,前者称谷风,后者称为山风。这是由于白天山坡受热快,温度温度高于山谷上方同高度的空气温度,坡地上的暖空气从山坡流向谷地上方,谷地的空气则沿着山坡向上补充流失的空气,这时由山谷吹向山坡的风,称为谷风。夜间,山坡因辐射冷却,其降温速度比同高度的空气较快,冷空气沿坡地向下流入山谷,称为山风。
当太阳辐射能穿越地球大气层时,大气层约吸收2*10^16W的能量,其中一小部分转变成空气的动能。因为热带比亚热吸收较多的太阳辐射能,产生大气压力差导致空气流动而产生风。至于局部地区,例如,在高山和深谷,在白天,高山顶上空气受到阳光加热而上升,深谷中冷空气取而代之,因此,风由深谷吹向高山;夜晚,高山上空气散热较快,于是风由高山吹向深谷。另一例子,如在沿海地区,白天由于陆地与海洋的温度差,而形成海风吹向陆地;反之,晚上由陆地吹向海上
2. 风能是分布广泛、用之不竭的能源。帮助人们利用风能发电,我们就减少了化石能源的利用,保护了环境。
3. 风在农业中队改善农田环境起着重要作用。