人们是怎样利用风能的?
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/12 07:38:12
人们是怎样利用风能的?
在自然界的能源中,风能是极其丰富的.据粗略估计,近期可以利用的风能总功率约为106~107兆瓦,这个数值比全世界可以利用的水力资源大10倍.但是,这笔巨大的自然财富还有待人类去大力开发.我国是利用风能最早的国家.早在2000多年以前,利用风力驱动的帆船已经在江河中行驶,明代开始应用风力水车灌溉农田,并且出现了用于农产品加工的风力机械.现代利用风能的主要方式是风力发电,它的核心是风轮机.风轮机可以分为水平轴和垂直轴两大类.图8-2是一种水平轴风轮机.高高的机架上装着一个可以在水平方向转动的工作台,台面上有发电机.台架的尾部装有一个尾舵,它靠风力来回转动,让风轮总是迎风转动.巨大的风轮叶片有十几米长,转动起来的力量是很大的.在丹麦日德兰半岛北部的奥尔堡,有一座巨大的风车.安装风车和发电设备的钢筋混凝土塔有13层楼高,塔顶直径3米,塔底直径6米.风车的叶片长27米,一个叶片就有5吨重.在风力推动下,巨大的风车每分钟转40转.风车后边的雪茄烟形状的机舱里安放着发电机,它每年可发电400万千瓦时.这座巨大的风力发电机,是一所中学、一所师范大学和一所“旅行大学”的教师和学生筹资建成的,没有向政府和工业界要一分钱.工程设计、建造以及部分零件的制造,都是数百名学生和教师一起完成的,只聘请了4位工程师和专家作指导.这是世界上业余爱好者制作的最大的风车.垂直轴的风轮机,也叫中国式风轮机,它的“祖先”是立帆式风轮机,诞生在我国北方沿海一带,估计是在宋朝时出现的.这种风轮机的轴与风向大体垂直,是竖直向上的,风帆总是朝一个方向转动.图8-3是我国研制的垂直轴风轮机示意图,竖直的轴在风吹时转动,带动下部的发电机发电.这种风力发电站是大有发展前途的.我国适合风力发电的区域非常广阔,特别是东南沿海和西北草原地区.这些区域的年平均风速分别达到6~8米/秒和4~6米/秒,具有相当大的开发、利用价值.我国科技人员在七五计划期间,进行风能利用的攻关.研制了6种百瓦级、4林千瓦级和4种10千瓦级风力发电机组,使我国风力机系列55千瓦级以下品种基本齐全,性能和质量有了新的提高.主要性能指标均达到国际先进水平.其中研制的两台55千瓦发电机组,已在山东长岛安装,部分性能指标达到国外样机的水平.研制的5种风力提水机组,其中FDG-7型大流量风力提水机组,是我国目前功率最大的风力提水机组,在低扬程大流量风力提水机类型中,处于国内外领先地位.