风能

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风能的作用

风能的作用

风力发电
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风力泵水
采用风轮,传动装置将风能转化为机械 能,将水由深井中的水压管中抽出
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风帆助航
• 在机动船舶发展的今天,为了节约燃油和 提高航速,古老的风帆助航也得到了发展。 一些万吨级货船采用电脑控制的风帆助航, 节约率达15%
风力致热
• 风力致热是将风能转换成热能。目前有三 种方法
1.风力机发电,再将电能通过电阻丝发热,变 成热能
目前风能主要用于以下几个方面
• 风力发电 • 风力泵水 • 风帆助航 • 风力致热
风力发电原理
• 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。依据目前的风车技术, 大约是每秒三米的微风速度(微风的程 度),便可以开始发电。
风能
——可再生,无污染的能源
• 风能(wind energy)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 动作去能的历史可以追溯到公元前。 我国是世界上最早利用风能的国家之一。 公元前数世纪我国人民就利用风力提水、 灌溉、磨面、舂米,用风帆推动船舶前进。 埃及尼罗河上的风帆船、中国的木帆船,都 有两三千年的历史记载。唐代有“乘风破 浪会有时,直挂云帆济沧海”诗句,可见那时 风帆船已广泛用于江河航运。到了宋代更 是我国应用风车的全盛时代,当时流行的垂 直轴风车,一直沿用至今。
2.风力机将风能转换成空气压缩能,再转换成 热能
3.由风力机直接转换成热能
谢谢

风能简介

风能简介

风能风能是地球表面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。

人们可以用防风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机来产生电力,方法是通过转动轴将转子的旋转动力传送至发电机。

风能作为一种纯净的可再生能源,不存在常规能源所造成的环境污染问题,被世界各国所普遍关注与优先发展。

我国是世界上风力资源占有率最高的国家之一。

我国位于亚洲大陆东南、濒临太平洋西岸,季风强盛。

据国家气象局估计,全国风力资源的总储量为每年16亿kw,近期可开发的约为1.6亿kw,内蒙古、青海、黑龙江、甘肃等省风能储量居我国前列,年平均风速大于3m/s的天数在200天以上。

据资料统计,我国10 m 高度层风能资源总量为3226GW,其中陆上可开采风能总量为253GW,加上海上风力资源,我国可利用风力资源约为1000GW。

如果风力资源开发率可达到60%,仅风电一项就可支撑我国目前的全部电力需求。

我国利用风电起步较晚,和世界上风电发达国家如德国、美国、西班牙等相比还有很大差距。

风电是20 世纪80 年代开始迅速发展起来的,初期研制的风机主要是1kW、10kW、55kW、220kW 等小型风电机组,后期开始研发可充电型风电机组,并在海岛和风场广泛应用。

至今,我国已经在河北张家口、内蒙古、山东荣城、辽宁营口、黑龙江富锦、新疆达坂城、广东南澳和海南等地建成了多个大型风电场,并且计划在江苏南通、灌云及盐城等地兴建GW 级风电场。

截止2007 年底,我国风机装机总量已达6.05 GW,年发电量占全国发电量的0.8%左右,比2000 年风电发电量增加近10 倍。

2008 年一年新增风电装机容量625 万千瓦,比过去20年累计的总量还多,新增装机增长率约为89%。

累计风电装机容量约1215 万千瓦,占全国装机总量的1.5%,累计装机增长率为106%。

风能介绍

风能介绍

风能大气运动形成风。

风可以酿成巨大灾害,但也是一种巨大的能源。

合理利用风能,既可以减少环境污染,也可以减轻越来越大的“能源短缺”的压力。

风,起源于太阳,风能是太阳能的一部分。

顾名思义,要想获得风能就先要有风。

风能是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量,即为空气流所具有的动能。

由能量公式,我们可以知道速度越大,能量就越大。

而风又是如何产生的呢,它是由太阳辐射热引起的。

太阳照射到地球表面,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。

风能归根到底也是来源于太阳能。

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。

所以如果我们能很好地利用它,将会产生巨大的经济效益。

风能作为一种天然能源,与其他能源尤其是矿物能源相比,它有如下几个特点:(1) 蕴藏量丰富。

大家都知道与常规能源相比,水能巨大,殊不知风能是全球水能的10倍多,我国仅陆地上就有风能资源大约 1.6×109kW。

(2) 可以再生,永不枯竭。

风能是太阳能的变异,只要太阳和地球存在,就有风能,它取之不尽,用之不竭,是可再生的。

(3) 清洁无污染,随处都可开发利用。

煤、石油、天然气的大量消耗,核电站的广泛建设,均会给人类生活环境造成极大污染和破坏,危害人类健康,而风能开发就没有这样的弊病,而且风能开发利用越多,空气中的漂尘和降尘会越少。

另外,风能的开发也不存在开采和运输问题,无论何地(海边、平原亦或山区)都可建立风电站,就地开发,就地利用。

即使要远程运输也是通过电网,相对要简便且不会造成污染和环境问题。

(4) 随机统计性。

风能从微观短时间上来看是随机的,忽大忽小,忽左忽右,这就决定了风能的不可控特性;然而,从宏观长时间上来看,风能还是具有一定的统计规律特性的,在一定程度上又是可以预测和利用的。

风能的储量可通过如下公式加以测算:E=1/2gρA V3(kg·m/s)。

式中:A—空气流动面积(m2);V—风速(m/s);ρ—空气密度(kg/m3);g—重力加速度(m/s2)。

风能的几个概念

风能的几个概念

风能的几个概念风向:风向对于选择风机安装饰和风场排布都是非常重要的。

风向是由风吹来的方向确定的,即假如风是从东边吹来的,则称之为东风,气象上习惯将风向分为16个方位,即以正北为零,顺时针每转过22.5°为一个方位。

风能密度:风能密度是气流在单位时间内垂直通过单位面积的风能W=0.5ρV3瓦/米2,他是描述一个地方风能潜力的最便利最有价值的量,但是在实际当中风速每时每刻都在变化,不能使用某个瞬时风速值来计算风能密度,只有长期风速观看资料才能反映其规律,故引出了平均风能密度的概念。

平均风能密度:由于风速的随机性很大,用某一瞬时的风速无法来评估某一地区的风能潜力,因此我们将平均风速代入上式得出平均风能密度W=1/T∫0.5ρV3dtW―――该段时间0-T内的平均风能密度ρ―――空气密度(ρ的变化可以忽视不计)V―――对应T时刻的风速W=ρ/2T∫V3dt=ρ/2N∑Vi3有效风能密度:在实际的风能利用中,对于那些不能使风能转换装置如风力发电机启动或运行的风速,例如0~3米的风速不能使风机启动,超过风机运行风速将会给风机带来破坏,故这部分风速也无法利用,我们除去这些不行利用的风速后,得出的平均风速所求出的风能密度称之为有效风能密度。

依据上述有效风能密度的定义得出计算公式:W=∫0.5ρV3P(v)dvV1――― 启动风速V2―――停机风速P(v)―――有效风速范围内的条件概率分布密度函数年风能可利用时间:年风能可利用时间是指一年之中可以运行在有效的风速范围内的时间,它可由下式求得:t=Nexp[―(V1/c)k]―exp[―(V2/c)k] 式中N为全年的小时数,V1为启动风速,V2为停机风速,C、K为威布尔分布的两个参数。

风能的应用

风能的应用

风能的应用风能是一种可再生的清洁能源,具有很大的开发利用潜力。

风能的应用主要集中在风力发电、风力泵、风能干燥、风能制冷、风能提水、风能粉碎、风能运输等领域。

以下是风能应用的具体内容:1. 风力发电风力发电是风能最重要的应用之一,通过风力发电机组将风能转化为电能。

风力发电具有清洁、可再生、无污染、低碳环保等优点,在全球范围内得到了广泛的应用。

风力发电的原理是,利用风力带动风车叶片旋转,再通过增速机将旋转的速度提升,从而驱动发电机发电。

根据风力发电机组的不同,风速、风向等条件的不同,风能发电的效率也有所不同。

2. 风力泵风力泵是一种利用风能进行灌溉的设备,适用于缺水地区。

风力泵将风能转化为机械能,再通过机械传动将水输送到需要灌溉的地区,从而实现灌溉的目的。

风力泵具有节能、环保、操作简便等优点,因此在一些缺水地区得到了广泛的应用。

3. 风能干燥风能干燥是一种利用风能进行干燥的技术,适用于农业领域。

风能干燥具有节能、环保、干燥效率高等优点,因此得到了广泛的应用。

风能干燥的原理是,利用风吹过物体表面时,带走物体表面的水分,从而实现干燥的目的。

4. 风能制冷风能制冷是一种利用风能进行制冷的技术,适用于建筑领域。

风能制冷的原理是,利用温差效应和热力学原理,通过自然通风和热交换等方式,实现建筑物的制冷。

风能制冷具有节能、环保、舒适度高等优点,因此在一些建筑领域得到了广泛的应用。

5. 风能提水风能提水是一种利用风能进行提水的技术,适用于缺水地区。

风能提水的原理是,利用风力带动涡轮机旋转,再通过传动装置将水提取到需要的地方。

风能提水具有节能、环保、操作简便等优点,因此在一些缺水地区得到了广泛的应用。

6. 风能粉碎风能粉碎是一种利用风能进行粉碎的技术,适用于一些工业领域。

风能粉碎具有节能、环保、粉碎效果好等优点,因此得到了广泛的应用。

风能粉碎的原理是,利用风吹过物料表面时,通过高速气流将物料粉碎。

7. 风能运输风能运输是一种利用风能进行运输的技术,适用于一些特定场景。

风能的利用方式

风能的利用方式

风能的利用方式风能是一种可再生能源,利用风能已成为世界各国发展清洁能源的重要方式。

在过去的几十年里,人们已经开发出多种利用风能的方式,以满足日益增长的能源需求,同时减少对传统能源的依赖。

本文将介绍几种常见的利用风能的方式。

1. 风力发电:风力发电是利用风力将风能转化为电能的过程。

通过安装在大型风力发电机上的叶片,当风吹过时,叶片会旋转,驱动发电机发电。

这种方式不仅可以为家庭和工业提供电力,还可以作为国家能源系统的一部分,为整个地区提供电力。

风力发电具有环保、可再生、无排放等优点,因此在全球范围内得到了广泛应用。

2. 风能储存:由于风能的不稳定性,风力发电并不能持续并且稳定地提供电力。

因此,风能储存成为解决这个问题的重要方式之一。

风能储存可以通过多种技术来实现,如压缩空气储能、电池储能和水泵储能等。

这些技术可以在风力充足时储存多余的电能,以备不时之需,提高风力发电的可靠性和稳定性。

3. 风能供暖:除了发电外,风能还可以用于供暖。

在一些寒冷的地区,人们可以利用风能为房屋提供暖气。

通过将风能转化为热能,可以使房屋保持温暖,减少对传统能源的依赖。

这种方式不仅能够降低能源消耗,还可以减少温室气体的排放,对环境更加友好。

4. 风能泵水:风能还可以用于泵水。

在一些干旱地区,人们可以利用风能将地下水或水源抽取到地面上,用于农田灌溉、家庭用水等。

这种方式可以解决水资源短缺的问题,提高农田产量,改善生活条件。

5. 风能航行:风能还可以用于航行。

在古代,人们利用风力驱动帆船进行航行。

如今,虽然航行方式已经发生了很大的变化,但是利用风能进行航行的概念依然存在。

例如,一些现代帆船和风能助推船利用风力进行航行,减少对化石燃料的依赖,减少航行对环境的影响。

利用风能的方式多种多样,可以应用于电力、供暖、泵水和航行等不同领域。

随着科技的不断进步和创新,相信未来还会有更多新的利用风能的方式被开发出来。

风能的利用不仅可以满足能源需求,还可以减少对传统能源的依赖,保护环境,促进可持续发展。

风能的原理和应用

风能的原理和应用

风能的原理和应用一、风能的原理风能是一种可再生能源,是指通过风的气流运动来产生能量的一种形式。

风能的产生与地球的自转和太阳辐射导致的温度差有关。

在太阳辐射影响下,地球的不同地区表面受到的热量不均匀,形成不同的气压分布。

这使得大气形成了气流,其中的风就是一种表现形式。

风能的原理主要包括以下几个方面: 1. 温度差异:地球的不同地区受到的太阳辐射量不同,造成气流中存在温度差异,从而形成了风。

2. 高低压差:在地球表面的不同区域,由于温度差异导致空气密度不同,形成高压区和低压区。

风就是由高压区向低压区的气流运动。

3. 科里奥利力:由于地球自转,气流在北半球受到科里奥利力的影响,呈逆时针方向偏转;在南半球则呈顺时针方向偏转。

二、风能的应用风能作为一种清洁的能源形式,具有很多应用,目前主要包括以下几个领域:2.1 风力发电风力发电是风能最常见、应用最广泛的形式之一。

通过设置风力发电机组,利用风的能量驱动发电机转动产生电能。

风力发电具有环保、可再生、分布广泛等优点,同时也面临着需要稳定的风能资源、风力发电机组的维护和管理等挑战。

2.2 风能供暖利用风能进行供暖是一种低碳、环保的方式。

通过利用风能驱动热泵或风能供暖设备,将风能转化为热能,提供供暖服务。

这种方式不仅能减少对传统能源的依赖,还能减少温室气体的排放。

2.3 风能供水在一些干旱地区,利用风能进行供水是一种有效的方式。

利用风能驱动风能供水系统,将地下水或咸水抽取上来进行处理和利用,满足当地居民的日常用水需求。

2.4 风能车辆风能也可以应用于交通工具中,实现清洁、环保的出行方式。

例如,风能汽车利用风能驱动车辆前进,减少了对传统燃料的依赖,并减少了尾气排放。

2.5 风能灯风能灯是利用风能发电的一种照明设备。

通过将风能转化为电能,供给灯具发光。

相比传统的照明方式,风能灯不需要外部电网供电,具有较低的能耗和较长的使用寿命。

三、风能的优势和挑战风能作为一种可再生能源,具有许多优势,但也面临一些挑战。

风能利用

风能利用

第5讲风能5.1 风能概述5.1.1 风能利用1. 风的形成空气流动所形成的动能称为风能。

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。

风的形成是空气流动的结果。

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。

2. 风能特点风不仅能量是很大的,而且它在自然界中所起的作用也是很大的。

它可使山岩发生侵蚀,造成沙漠,形成风海流,它还可在地面作输送水分的工作,水汽主要是由强大的空气流输送的,从而影响气候,造成雨季和旱季。

专家们估计,风中含有的能量,比人类迄今为止所能控制的能量高得多。

全世界每年燃烧煤炭得到的能量,还不到风力在同一时间内提供能量的1%。

可见,风能是地球上重要的能源之一。

合理利用风能,既可减少环境污染,又可减轻越来越大的能源短缺的压力。

自然界中的风能资源是极其巨大的。

据世界气象组织估计,整个地球上可以利用的风能为2*107MW,为地球上可以利用的水能总量的10倍。

风能与其它能源相比,既有其明显的优点,又有其突出的局限性。

风能具有四大优点和三大弱点。

四大优点是:(1) 蕴量巨大(2) 可以再生(3) 分布广泛(4) 没有污染三大弱点是:(1) 密度低这是风能的一个重要缺陷。

由于风能来源于空气的流动,而空气的密度是很小的,因此风力的能量密度也很小。

在各种能源中,风能的含能量是极低的,给其利用带来一定的困难。

(2) 不稳定由于气流瞬息万变,因此风的脉动、日变化、季变化以至年际的变化都十分明显,波动很大,极不稳定。

(3) 地区差异大由于地形的影响,风力的地区差异非常明显。

一个邻近的区域,有利地形下的风力往往是不利地形下风力的几倍甚至几十倍。

3. 风能利用简介(1) 风力提水。

风力提水从古至今一直得到较普遍的应用。

风力提水作为风能利用的主要方式之一,在解决农牧业灌排、边远地区的人畜饮水以及沿海养鱼、制盐等方面都不失为一种简单、可靠、有效的实用技术。

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叶片个数对风力发电机的发电效率的影响
摘要:为什么现在风力发电机多为“一根杆子三根针”的结构。

关键字:一根杆子三根针 ,风能,风力发电机,叶片
引言:叶片式现代升力型风力机最核心的部件,设计优良的叶片是使风力发电机获得最大风能利用系数和良好经济效益的基础。

大型风力电机机组的风机叶片设计与制造是风电行业关键技术之一。

现如今几乎所有的风力发电机都采用3个叶片,也就是“一根杆子三根针”的结构,可是这是为什么呢?为什么是3个而不是更多的叶片呢?到底叶片个数对风能机的发电效率有着怎样的影响,即是本篇论文所要讨论与研究的内容。

风力发电机就是是将风能转换为机械功的动力机械,又称风车。

广义地说,它是一种以太阳为热源,以大气为工作介质的热能利用发动机。

风力发电利用的是自然能源。

相对柴油发电要好的多。

但是若应急来用的话,还是不如柴油发电机。

风力发电可视为备用电源,但是却可以长期利用。

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。

依据目前的风车技术,大约是每秒三公尺的微风速度(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,因为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染。

风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行;我国也在西部地区大力提倡。

小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统:风力发电机+充电器+数字逆变器。

风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。

每一部分都很重要,各部分功能为:叶片用来接受风
力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。

风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13~25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化学能。

然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V市电,才能保证稳定使用。

(下图即为我们常见的风车图片)
上图是我们常见的风力发电机外观图,它有三个叶片,三个叶片与轮毂构成风轮,风轮转轴带动机舱内的发电机,由于风轮的转轴
是水平的,故称为水平轴风力发电机。

我们看到绝大多数风力发电机是三个叶片,这是为什么?
由于目前市面上比较主流的用法为三片式叶片,且根据收集的资料显示,三片式叶片在产生动力上相当顺畅,且旋转的力量也能达到平衡。

所以我们大胆预测:三叶片的发电功率最大,其次为五片式>四片式>二片式>一片式。

气流的流动让风力叶片升起,使转轴每分钟可旋转15~60圈。

传动装置让高速转轴每分钟旋转1200~1800圈,发电机就会产生交流电。

由于风速会改变,因此需要控制器内的电力整合电路,才能产生稳定的输出。

偏摇传动装置让旋转翼保持正对着风。

在紧急状况或进行维修时,可以利用刹车来停止转翼。

马达,齿输和轴承会让叶片以最佳的角度对着风,使升力达到最大,或者在风力太强时将叶片转开。

影响风车传动的变因很多,像风车叶片的角度,叶片的数目,叶片直径,叶片形状等。

现在,我们要讨论当叶片面积相同时,叶片数目对发电机功率的影响。

实验以排风机作为风源,吹动装有实验用风扇叶片的直流发电机,根据其电表电流值,测得各叶片的电功率。

一.实验变因
根据这次实验,可以分析出影响实验的变因操作变因为风力机上所装的叶片数目,有一片式至五片式。

而实验发现,一片式叶片的叶片会出现不平衡问题二找寻配重的材料,一片式叶片的配重材料为螺系和螺帽。

控制变因为无风及任何环境因子皆相同的情况下排风机吹
出风的大小,单片叶片的面积,叶片的材料,叶片与排风机的距离,马达与地面的距离。

应变变因为五组风力机的发出的电压值(V)及电流值(I)相乘所得到的电功率(P)。

二.材料
三.实验步骤
(一)叶片制作
1.依序画出一片至五片式叶片的草图,其中大长方形区域为4*10;
小长方形区域为2*1.(单位:公分)
2.依序画出一片式叶扇的叶片到五片式叶扇的叶片,如图一
图一:四片式叶片
3.将在白纸上画的风扇圆以双面胶贴至铝片上,如图二,用大剪刀
剪下大概形状后,在一一修改剪齐。

图二:一片式以胶带贴在铝片上
4.将齿输上的螺系空描至中间圆上,用电钻钻孔后,用砂纸磨边缘,
稍微修饰,如图三。

图三:从铝片上剪下五组叶片
5.用板子将叶片压平使每片皆在同一平面后,扭转出20度攻角,锁
上齿输即可测量,如图四。

图四:以量角器扭转出攻角
(二)测量
1.将叶片锁上直流发电机,如图五。

2.没30秒记录一次毫安培计和伏特计的值,持续五分钟后即有
10组数据的数值并以电流(mA)乘上电压(V)算出电功率,将其平均,并比较一到五组的电功率(电功率大者则发电功率
比较好)。

如图六
图六:豪安培计和伏特计
(三)实验结果
我们的实验是排风机平均风速为40.4m/s,叶片与排风机的距离为3m,马达与地面的距离为1.6m下进行的。

我们的实验结果如表一所示。

表一:实验数据
从表一可以发现:俩片式叶片所测量出来的值很不稳定,因为在实验过程中,叶片在直流发电机上一直不规律的晃动,进而影响到其受风面积,所以测出的数据值显示出二片式叶片的稳定性不足。

而三叶式~五夜式叶片的影响因素为总受风面积,总受风面积越大则测出的值越大。

从上图可知,发电功率以五片数最大,经过讨论后发现,其原因来自于总受风面积,总受风米阿尼越多则受风力越大,所产生的电压,电流越大,而发电功率也就越大。

由图发现俩片式叶片与三片式叶片的发电功率之所以相差这么多,是因为不平衡问题。

在实验中,发现俩片式在转动的同时,晃动程度比三叶式叶片的大上许多,也是因为这个原因为使受风总面积不稳定,进而影响到所测得的值。

由本实验可知,当单片叶片面积固定时,叶片数目越多的风扇,因其总受风面积越多,使其发电功率越大。

发电功率依次为:五片式>四片式>三片式>二片式>一片式。

有实验可知,五片式叶片的发电功率最好,可现在生活中为什么我们见到的大部分都是3叶式的呢?
我们通过下图来做简单的解释:图上部分是风通过普通三叶片的气流示意图,气流通过叶轮做功后速度减慢,由于速度变慢气流体积
有所增大,就有图中所示的气体发散的流动曲线。

多叶片大大增加了气体通过的阻力,气流会分开绕过叶轮流向后方,只有部分气流通过叶轮做功,由于阻力大,通过叶片的风速也会降低得较多,所以叶轮实际得到的风功率减少了,这就是多叶片风力机得不到更多风能的重要原因。

三叶片与多叶片的气流示意图
选取多少叶片合适,国内外做了大量实验,图5是从单叶片到五
叶片水平轴风力机的风能利用系数曲线图。

横坐标是叶尖速比,叶尖速比是风轮叶片尖端线速度与进风轮前的风速之比;纵坐标是风能利用系数,风能利用系数是风力机获得的功率与通过风力机叶片扫掠面积的风功率的比值。

图五
从风能利用系数曲线图中看到5叶片到3叶片都有较高的最大风能利用系数,但5叶片与4叶片叶在最大风能利用系数时尖速比范围较小(即可用风速范围较小)。

由于风力发电机希望转速高,在较宽的风速范围都能获得高的风能利用系数,也就是要能在较宽的叶尖速比范围工作,而且以合适的高转速运转,所以二、三、四叶片是风力发电机常用的选择,用得最多的是三叶片,这也就是“一根杆子三根针”的结构。

当然选择三个叶片还有风力机结构强度、制造成本、噪音、外观等原因。

多叶片风轮的实度大,风能利用率相对低一些,在图六中左侧示意多叶片风轮的风能利用系数曲线,它的叶尖速比范围也小(不超过2)。

但多叶片风轮也有优点,同样直径的风轮比少叶片风轮输出力矩大得多,而且低风速起动能力很强,所以在农村抽水、碾磨中用得较多。

在风速稳定的地区特别是低风速地区,根据不同用途,采用4至8个叶片的风力机有可能获得较好的风能利用效果。

图六
所以由以上分析可知,综合风力机结构强度、制造成本、噪音、外观等原因,我们一般情况下选择三叶片式的结构,及“一根杆子三根针”的结构。

而在风速稳定的地区特别是低风速地区,根据不同用途,最好采用4至8个叶片的风力机有可能获得较好的风能利用效果。

致谢
1、通过本次试验,让我了解了很多有关可再生能源的相关知识,尤其是对关风力发电机的相关知识,有了很深的了解。

在此,感谢孙传文等同学对我的帮助,也感谢各位在可再生能源领域有很深造诣的前辈老师,他们出版的书细心深刻的讲解了可再生能源的相关知识,尤其是:左然等老师出版的《可再生能源概论》,钱伯章《风能技术与应用》,郝毓灵吴新敏《新疆环境保护》等。

最后还要特别感谢左然老师,一学期来辛勤的讲解,悉心的指导。

2、/gb/technology/new_energy/web/a4_n18_nn123.h tml
3、http://www.vortex.es/
4、左然施明恒王希麟《可再生能源概论》
5、《中国能源》1999年09期
6、钱伯章《风能技术与应用》
7、郝毓灵吴新敏《新疆环境保护》 2001 第1期。

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