01、說(shuō)到風(fēng)力發(fā)電,許多小伙伴腦子里第一時(shí)間出現(xiàn)的一定是一個(gè)大大的風(fēng)車,還有就是清潔能源、可再生之類的詞匯。而據(jù)科學(xué)家估計(jì),全球可用來(lái)發(fā)電的風(fēng)力資源約有100億千瓦,相當(dāng)于目前全球火力發(fā)電量的3倍,水力發(fā)電量的10倍。 風(fēng)力發(fā)電 也因此風(fēng)力發(fā)電成為了各國(guó)近幾十年來(lái)不斷開(kāi)發(fā)的發(fā)電技術(shù),可如今我國(guó)已逐漸追上了國(guó)外的步伐,躋身世界風(fēng)力發(fā)電前列,而為什么這時(shí)外國(guó)卻開(kāi)始大力拆除風(fēng)力發(fā)電機(jī)了呢? 02、什么是風(fēng)力發(fā)電? 風(fēng)力發(fā)電指的是風(fēng)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能的發(fā)電技術(shù)。其中的運(yùn)作過(guò)程一般是這樣的,風(fēng)吹過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片,從而造成葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生機(jī)械能,而機(jī)械能再進(jìn)一步通過(guò)加速齒輪的運(yùn)作已達(dá)到使發(fā)電機(jī)發(fā)電的效果,從而產(chǎn)生電能。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)內(nèi)部示意圖 而且要知道的是風(fēng)能作為無(wú)公害能源之一,是取之不盡、用之不竭的,而且風(fēng)能對(duì)于我國(guó)西北部、高原等地區(qū)的發(fā)電都起到了至關(guān)重要的作用,因?yàn)樗灰揽克腿剂?。而且?jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)可用風(fēng)能資源約為10億千瓦,其中陸域風(fēng)能2.53億千瓦,海域風(fēng)能7.5億千瓦。所以因地制宜地使用風(fēng)能將會(huì)大大縮減我國(guó)的耗電需求和環(huán)境污染。 位于我國(guó)西北的風(fēng)電場(chǎng) 03、風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)勢(shì) 那么風(fēng)能既然聽(tīng)起來(lái)那么好,它究竟有哪些優(yōu)勢(shì)呢?接下來(lái)就由小芯我來(lái)為大家一一盤點(diǎn): ①、清潔能源。風(fēng)能是一種清潔能源,它不同于火力發(fā)電時(shí)所產(chǎn)生的霾會(huì)造成環(huán)境污染,而是零廢物產(chǎn)出。 清潔能源 ②、可再生。風(fēng)是由于冷熱空氣的流動(dòng)所產(chǎn)生的,而眾所周知溫度在大自然中又會(huì)隨著光照、人為影響、洋流等不同因素而變換,所以風(fēng)是生生不息的。 風(fēng)的產(chǎn)生 ③、基建周期短。風(fēng)力發(fā)電機(jī)從組裝、土建再到投產(chǎn),基本僅需半年至一年的時(shí)間,而這也是核電和火電無(wú)法比擬的。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建 ④、布產(chǎn)靈活。風(fēng)力發(fā)電機(jī)單臺(tái)便可實(shí)現(xiàn)運(yùn)作,不像核電及火電是整組作業(yè),所以可以根據(jù)地形地勢(shì)及需要布置任意臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。 海上風(fēng)力發(fā)電機(jī) 所以這也是那么多國(guó)家喜歡使用風(fēng)力發(fā)電的原因。 04、風(fēng)力發(fā)電的歷史 其實(shí)風(fēng)力早在很久以前就有被人們運(yùn)用的記錄,如作為船舶前進(jìn)動(dòng)力的船帆,以及通過(guò)風(fēng)力實(shí)現(xiàn)提水的風(fēng)力水車。但這些都僅僅只是風(fēng)力的運(yùn)用而已,要說(shuō)到風(fēng)力發(fā)電則要從1887年說(shuō)起。 風(fēng)力水車 1887年7月蘇格蘭學(xué)者James Blyth在他的別墅里建成了當(dāng)時(shí)世界上第一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī),但由于體積過(guò)小以及發(fā)電量較低,因此只能作用于別墅照明及蓄電池充電。而與此同時(shí)丹麥的一位科學(xué)家Poul La Cour通過(guò)試驗(yàn)發(fā)明出了第一臺(tái)真正意義上近似現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)電機(jī)組。 第一組風(fēng)力發(fā)電機(jī) 但隨著蒸汽機(jī)的發(fā)明,以及煤炭?jī)r(jià)格的低廉,于是蒸汽熱能和火力發(fā)電快速取代了風(fēng)力發(fā)電。而風(fēng)力發(fā)電也就被應(yīng)用到了較為偏僻的地區(qū)進(jìn)行低功率供電。不過(guò)到了20世紀(jì)50年代后,隨著石油危機(jī)的爆發(fā)讓許多國(guó)家開(kāi)始意識(shí)到風(fēng)能發(fā)電這種可再生能源的重要性,于是各國(guó)開(kāi)始紛紛進(jìn)行開(kāi)發(fā)。 蒸汽機(jī)時(shí)代 就是在這樣的大背景下,1941年世界首個(gè)吉瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組在美國(guó)誕生;1956年,Johannes Juul發(fā)明了葉片緊急制動(dòng)裝置;1970年,美國(guó)NASA著手研發(fā)多個(gè)大型商用風(fēng)電機(jī)組;1980年,美國(guó)建成了世界上首個(gè)風(fēng)電場(chǎng);2003年,英國(guó)首個(gè)North Hoyle海上風(fēng)電場(chǎng)在Wales海岸建成。 而也就是在這近百年的時(shí)間里,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片由原來(lái)的15米發(fā)展到現(xiàn)在的250米不等,其額定容量目前最高也可達(dá)3吉瓦。 新式風(fēng)力發(fā)電機(jī) 05、國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的市場(chǎng) 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究不到百年,而風(fēng)力發(fā)電的市場(chǎng)也是近40年才開(kāi)始興起的。目前我國(guó)擁有世界上最大的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng),總裝機(jī)量為12.71吉瓦。而排在第二的是印度的Muppandal風(fēng)力發(fā)電場(chǎng),總裝機(jī)量為1.5吉瓦。而此外全球各地也有其他大型的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng),如挪威的Fosen Vind風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)、羅馬尼亞的Sinus Holding風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。 可以說(shuō)自上世紀(jì)以來(lái)世界各地都在興建風(fēng)力發(fā)電場(chǎng),可就在這幾年歐美那里不時(shí)傳來(lái)大量拆除風(fēng)力發(fā)電的聲音,那么究竟是為什么呢? 06、風(fēng)力發(fā)電的危害 其實(shí)主要有以下幾個(gè)原因: ①、供電不穩(wěn)。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電量主要源于風(fēng)力的大小,因此極不穩(wěn)定,這對(duì)工廠用電或大型家用電器來(lái)說(shuō)是十分不適宜的。而且用電時(shí)肯定也會(huì)出現(xiàn)時(shí)間性、周期性的峰值差別,如果晚上電很小、白天電很大,那對(duì)人們的生活勢(shì)必也會(huì)造成影響。最后就是突發(fā)的高電流容易突破風(fēng)力發(fā)電機(jī)短時(shí)間儲(chǔ)電的極限,從而造成過(guò)載爆炸。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)過(guò)載爆炸 ②、成本問(wèn)題。一般風(fēng)力發(fā)電機(jī)都是需要搭配蓄電池才能作業(yè)的,因此蓄電池的組裝與維護(hù)也會(huì)是筆不小的費(fèi)用。 蓄電池 ③、環(huán)境影響。雖然風(fēng)力發(fā)電并不會(huì)造成生態(tài)污染,但風(fēng)力發(fā)電機(jī)的存在阻擋了氣流的正常流通和部分光線的照射,這可使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)附近小范圍的氣候發(fā)生改變。而且要知道的是風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片對(duì)于飛鳥(niǎo)的遷徙來(lái)說(shuō)也是一種人為的傷害。 每年都有成百上千的飛鳥(niǎo)因風(fēng)力發(fā)電機(jī)而死亡 ④、安全問(wèn)題。由于風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)作時(shí)會(huì)發(fā)出極大的噪聲和次聲波,而長(zhǎng)期居住在這樣的環(huán)境下會(huì)對(duì)人體造成極大的傷害。所以世界各地對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的選址和安裝都有明確規(guī)定。 |
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