风力发电科普知识(图文版)

1风力发电科普知识（图文版）2目录什么是风能？----------------------------------------------------------------------------------4风能来源于何处？----------------------------------------------------------------------------5风功率如何计算？----------------------------------------------------------------------------5全球风能总量有多大？----------------------------------------------------------------------6我国风能总量有多少？----------------------------------------------------------------------6风是怎样形成的?-----------------------------------------------------------------------------6大气运动的受力影响是什么？-------------------------------------------------------------6地形对风有什么影响？----------------------------------------------------------------------7什么是海风，陆风；山风，谷风？-------------------------------------------------------7为什么说风能是一种绿色能源？----------------------------------------------------------8发展风力发电具有什么优势？-------------------------------------------------------------9人类利用风能的历史-------------------------------------------------------------------------9什么是风电场？------------------------------------------------------------------------------10中国风力资源分布---------------------------------------------------------------------------11风力发电的经济性---------------------------------------------------------------------------12建立风电场的应用考虑有哪些方面？---------------------------------------------------13风力发电机噪音大么？---------------------------------------------------------------------14风力发电机组的分类及各自特点---------------------------------------------------------14风力发电机的功率曲线---------------------------------------------------------------------193什么是风力发电机的额定输出功率------------------------------------------------------20典型风力发电机各部件介绍---------------------------------------------------------------20风力发电机的工作原理---------------------------------------------------------------------28我国现阶段主要风力发电机型的发电过程---------------------------------------------29直驱式风力发电机组的特点---------------------------------------------------------------30什么是电网？---------------------------------------------------------------------------------32风机并网需要考虑哪些方面？------------------------------------------------------------32并网运行模式的规模划分------------------------------------------------------------------32风力发电机的并网有什么好处？---------------------------------------------------------33什么是“防孤岛功能”-----------------------------------------------------------------------33风力发电机并网运行的模式及其特点（根据发电机划分）------------------------33影响风电项目投资收益的几个因素------------------------------------------------------36风电项目开发流程---------------------------------------------------------------------------39风电项目的投资构成是什么？------------------------------------------------------------40风力发电项目的度电成本------------------------------------------------------------------41功率曲线与发电量---------------------------------------------------------------------------42风资源状况的评价指标---------------------------------------------------------------------434知识丰富生命！知识就是力量！什么是风能？风能就是空气的动能,是指风所负载的能量，风能的大小决定于风速和空气的密度。5风能来源于何处？风的能量是由太阳辐射能转化来的，太阳每小时辐射地球的能量是174,423,000,000,000千瓦，换句话说，地球每小时接受了1.74x10^17瓦的能量。风能大约占太阳提供总能量的百分之一，二，太阳辐射能量中的一部分被地球上的植物转换成生物能，而被转化的风能总量大约是生物能的50～100倍。风功率如何计算？风的能量指的是风的动能。特定质量的空气的动能可以用下列公式计算。能量=1/2X质量X(速度)^2吹过特定面积的风的功率可以用下列公式计算。功率=1/2X空气密度X面积X(速度)^3其中，功率单位为瓦特；空气密度单位为千克/立方米；面积指气流横截面积，单位为平方米；速度单位为米/秒。在海平面高度和摄氏15度的条件下，干空气密度为1.225千克/立方米。空气密度随气压和温度而变。随著高度的升高，空气密度也会下降。于上述公式中可以看出，风功率与速度的三次方〔立方〕成正比，并与风轮扫掠面积成正比。不过实际上，风轮只能提取风的能量中的一部分，而非全部。6全球风能总量有多大？全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×710MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。我国风能总量有多少？我国10米高度层的风能资源总储量为32.26亿千瓦，其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53亿千瓦。而据估计，中国近海风能资源约为陆地的3倍，所以，中国可开发风能资源总量约为10亿千瓦。其中青海、甘肃、新疆和内蒙可开发的风能储量分别为1143万千瓦、2421万千瓦、3433万千瓦和6178万千瓦，是中国大陆风能储备昀丰富的地区。风是怎样形成的?简单的说,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成风.风的形成就是空气流动的结果。大气运动的受力影响是什么？地球大气运动既受气压梯度力的影响，还要受地转偏向力的影响由于地球上各纬度所接受的太阳辐射强度不同，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，即垂直与等7压线从高压向低压吹。此外因为地球在自转，使空气水平运动发生偏向，这个力称为地转偏向力，又叫科里奥利力。（名称来源于法国数学家GustaveGaspardCoriolis1792-1843)，这种力使北半球气流向右偏转，南半球向左偏转，所以大气真实运动是这两种力综合影响的结果。地形对风有什么影响？山谷和海峡能改变气流运动的方向，还能使风速增大，而丘陵、山地会因为摩擦而使风速减小，孤立的山峰会因海拔高而使风速增大。什么是海风，陆风；山风，谷风？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，这被称为海风；夜间，情况相反，低层风从大陆吹向海洋，被称为陆风。白天山坡受热快，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，山坡因冷却降温速度比同高度的空气快，冷空气沿坡地向下流入山谷，称为山风。8为什么说风能是一种绿色能源？风能是一种干净的自然能源，没有常规能源（如煤电，油电）与核电会造成环境污染的问题。平均每装一台单机容量为1兆瓦的风能发电机，每年可以减排2000吨二氧化碳（相当于种植1平方英里的树木）、10吨二氧化硫、6吨二氧化氮。风能产生1兆瓦小时的电量可以减少0.8到0.9吨的温室气体，相当于煤或矿物燃料一年产生的气体量。而且风机不会危害鸟类和其它野生动物。在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为一种高效清洁的新能源有着巨大的发展潜力．9发展风力发电具有什么优势？风电技术日趋成熟，产品质量可靠，可用率已达95%以上，已是一种安全可靠的能源，风力发电的经济性日益提高，发电成本已接近煤电，低于油电与核电，若计及煤电的环境保护与交通运输的间接投资，则风电经济性将优于煤电。风力发电场建设工期短，单台机组安装仅需几周，从土建、安装到投产，只需半年至一年时间，是煤电、核电无可比拟的。投资规模灵活，有多少钱装多少机。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、边疆来说，可作为解决生产和生活能源的一种有效途径．人类利用风能的历史10人类利用风能的历史可以追溯到公元前。我国是世界上昀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。在国外，公元前2世纪，古波斯人就利用垂直轴风车碾