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3D动画演示风力发电机如何发电,您看懂了吗?

2021-09-15 10:15 阅读 4247

风力发电机的工作原理很简单:风力发电机不像风扇那样利用电来产生风,而是利用风来发电。风绕着转子旋转涡轮的螺旋桨状叶片,使发电机旋转,从而发电。

风是太阳能的一种形式,是由三个并发事件共同引起的:

1.太阳不均匀地加热大气

2.地球表面的不规则性

3.地球自转。

在美国,风的流型和速度变化很大,并且会因水体,植被和地形差异而改变。人类将这种风或动能用于许多地方:航行,放风筝,发电。

术语"wind energy(风能)”和“wind power(风能)”均描述了使用风产生机械能或电能的过程。该机械动力可用于特定任务(例如碾磨谷物或抽水),或者发电机可将该机械动力转换为电能。

风力发电机利用来自转子叶片的空气动力将风能转化为电能,转子叶片的工作方式类似于飞机机翼或直升机转子叶片。当风流过叶片时,叶片一侧上的气压会减低。叶片两侧的气压差会产生升力和阻力。升力大于阻力,这会导致转子旋转。转子直接连接到发电机(如果是直接驱动的发电机),或者通过轴和一系列齿轮(变速箱)连接到发电机,以增加旋转速度并允许使用体积更小的发电机。空气动力向发电机旋转的这种转换产生了电能。

风力发电机的类型

大多数风力发电机分为两种基本类型:

风力发电机

水平轴发电机:当人们想到风力发电机时,水平轴风力发电机就是许多人所想象的那种。

常见的是,它们具有三个叶片并“逆风”运行,发电机在塔架顶部枢转,因此叶片面向风。

风力发电机的应用

现代风力发电机可以按安装位置以及与电网的连接方式进行分类:

陆基风:

陆基风

陆基风力发电机的大小从100千瓦到几兆瓦不等。

较大的风力发电机更具成本效益,并且被组合成多个风力发电厂,这些发电厂为电网提供大量电力。

离岸风:

离岸风

离岸风力发电机往往体积庞大,并且比自由女/神像还要高。

它们没有陆上风力发电装置的运输挑战,因为大型部件可以通过船而不是道路运输。

这些发电机能够捕获强大的海风并产生大量能/量。

分布式风:

分布式风

当尺寸的风力发电机安装在电表的“客户”一端,或者安装在将使用它们产生的能/量的地方或附近时,它们称为“分布式风”。

分布式应用中使用的许多发电机是小型风力发电机。低于100千瓦的单个小型风力发电机通常用于住宅,农业以及小型商业和工业应用。

小型发电机

小型发电机可与其他分布式能源一起用于混合能源系统,例如由柴油发电机,电池和光伏发电提供动力的微电网。

这些系统称为 混合风系统 ,通常用于偏远的离网地点(无法与公用电网连接),并且在电网连接应用中变得越来越常见,以提高回复能力。