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科技工作者之家 2020-08-13
18世纪初,横扫英、法两国的一次狂暴大风,吹毁了400座风力磨坊、800 座房屋、100 座教堂、400 多条帆船,25万株大树被连根拔起,并有数千人受到伤害。但是如此让人“闻风丧胆”的力量,部分已经被人类的智慧降服,风电就是风“为我所用”的表现。
风电即用风力发电,也就是把风的动能转变成电能。风力发电机组一般由风轮、齿轮箱、发电机、塔架、电气控制系统和储能装置等构件组成。风轮是风电机组最主要的部件之一,由桨叶和轮毂组成。桨叶具有良好的动力外形,就像风车一样,可以将风能转化为机械能,旋转的风轮再通过齿轮箱增速驱动发电机,进而将机械能转化为电能。
风电能够得到大家的重视,除风中蕴含巨大的能量外,还因为它是一种干净无污染的可再生能源,发电成本较低,投资规模灵活易操作。当然,制约风电发展最主要的因素是风电的不稳定性,这会给电网或负载带来冲击影响。
风力发电的运行方式主要有两类:一类是独立运行的供电系统,即在电网未通达的地区,用小型发电机组为蓄电池充电,再通过逆变器转换为交流电向终端电器供电;另一类是作为常规电网的电源,与电网并联运行。
风能的开发利用在发达国家已相当普及,欧洲风能协会2002年提出:“到 2020 年,风力发电量将达到世界电力总需求量的12%。”目前我国风电产业已从粗放式的数量扩张,向提高质量、 降低成本的方向转变,风电产业进入稳定持续增长的新阶段。根据 2011年10 月19 日发布的《中国风电发展路线图 2050》,2020— 2030年年均新增装机将达 20 吉瓦,2030—2050 年年均新增装机将达30吉瓦。相信随着风能利用率的不断提高,人们可以真正期待 “让暴风来得更猛烈些吧”。
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