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年10月27日,在距离长江口南支流航道0.7海里的风力涡轮机塔上,中国第一个海上风力涡轮机塔的AIS基站建成。
根据国家规划在未来15年内,中国的风力发电能力将达到至万千瓦。但看起来这些风力涡轮机,似乎几乎没有转动过,它们是如何将风能转化为电能的?
风力涡轮机是风力发电的基础它由一个风轮机、一个发电机和一个储能装置组成。这不是一个简单的装置,目前最大的风叶直径超过70米这相当于一架波音飞机的翼展,除此以外风力涡轮机通常安装在更稳定的盛行风的方向上,年平均风速高于3米/秒的地方,例如在内蒙古、辽宁和吉林是中国风力发电的主要集中地。
因为风力发电的媒介是风,所以原理就比较简单了,就是把风产生的动能转换成机械动能将机械动能转化为电力动能的过程,当风吹过叶片时风轮机将在风的作用下开始旋转,虽然旋转的速度很慢,但内部增速器会使旋转速度大大增加,以使发电机产生电力,根据目前的风力涡轮机技术要达到每秒3米的微风速度就有可能通过发电机发电。
但从经济角度来看风速大于每秒4米适合于发电,毕竟风速越高,经济效益就越大例如,当一个55千瓦的风力涡轮机遇到每秒9.5米的风速时输出功率为55千瓦,然而由于风轮机产生的不稳定的部分输出通常是13-25V不等的交流电。因此,也有必要转移电池中的化学能转换成交流V的主电压以确保稳定使用。
你知道风力涡轮机的风车会转一圈可以产生多少千瓦的电力吗?实际上,这取决于风车的类型和发电机的速度对于最常见的2MW直驱风车在稳定和充足的风力条件下它,每小时可以产生千瓦时的电力这导致发电机每秒产生0.55千瓦时的电量而叶片每转一圈需要3.5秒,使用0.55*3.5秒可以得到叶片每转一圈的发电量那就是1.千瓦时。