半岛体育app风力发电概述在化石能源日趋枯竭的形势下,风能作为一种绿色能源正得到越来越普及的应用。2008年,,增速同比超过35%,,同比增长约30%2009年,全球新增风电装机容量达至创纪录的3800万kW2009年,中国装机容量新增1375万kW,成为第一大风电装机市场,。在全球扶持风电的政策引导下,到2020年前后,全球风电总装机将达到15亿千瓦据欧洲风电协会的资料,自丹麦1991年建成第一个海上风场到2009年末,全球在运行及在建的海上风电场超过了300万千瓦,海上风电场几乎都在欧洲。风能主要的利用方式是风力发电,将风流动的机械能转化为电能,然后利用电网传输到利用。风能转化为电能是利用风力发电机,发电机发出的电能经过变流器并到电网,在这能量转化中间存在诸多环节,一下针对每个环节的关键问题以及解决方法进行简要介绍。风能:风电机将风的动能转化为机械能并进而转化为电能。从动能到机械能的转化是通过叶片来实现的,而从机械能到电能则是通过发电机芯来实现的。动能每个具有质量的物体(固体、液体或者气体在运动的时候都拥有一个跟质量m和运动速度v的平方成正比的能量(也就是动能或者动力能。其数学表达式如下:对于风电机来说,流经叶片转动平面的空气质量运动所携带的动能,就是被经过叶片转化成机械能的那部分动能。能量和功率功率P等于单位时间内的能量转化。为了计算功率,必须要将上面公式中质量m除以时间,也就是空气的dm/dt(每秒钟流经风电机叶片旋转面积的空气质量计算出来。空气的质量空气的质量用m表示。计算m要通过空气密度ρ和空气的体积V:空气密度随着空气压力的增大而增大,随着温度的升高而减小:•冷空气比热空气密度大(热气球升空就是利用的这个原理。在普通大气压力和20;在-10C的温度下,,比常温下重了11%。也就是说,同样的风速同样的风电机,-10C冷风比20C热风能够多产生11%的电能。•单位体积的空气,密度大的比密度小的要重,也含有更多的能量。高压地区(1020hPa的空气密度比低压地区(980hPa的空气密度大,单位体积重量也大。体积上面公式当中的空气体积V等于叶片划过的面积A乘以风速v。面积A正好是一个半径为r的圆,其计算方法是圆周率乘以r的平方。所以:功率综合上面三个公式,可以得出功率P的计算方法:其中P是风电机的功率ro是空气密度r是叶片的旋转半径v是风速一台2MW的风电机叶片半径在40米左右。在普通空气密度下,温度10C,风速6米/秒(=21km/h,和风的情况下,风电机的功率是780KW。在这个风速下,每秒流经风电机的空气是43吨。其中所蕴含的能量相当于一辆小型货车(,或者一台小轿车(700公斤开170公里/小时的时候的能量。当风速达到18米/秒(=65公里/小时,大风的时候,每秒流经风电机的空气大约是130吨。风速增长到3倍,但风的功率却要增长到3的3次方倍,也就是27倍。这个时候风的功率大约是21兆瓦。风力发电机:在国外,风力发电技术的研究与应用始于1890年,相继出现了定桨距失速型机组、全桨叶变距型机组和基于变速恒频技术的变速型机