什么是风力发电

2024-08-08 14:12分类: 旅游攻略 阅读: 0

什么是风力发电

风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面……。现在,人们感兴趣的,首先是如何利用风来发电。

风是一种潜力很大的新能源,人们也许还记得,十八世纪初,横扫英法两国的一次狂暴大风,吹毁了四百座风力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多条帆船,并有数千人受到伤害,二十五万株大树连根拔起。仅就拔树一事而论,风在数秒钟内就发出了一千万马力(即750万千瓦;一马力等于0.75千瓦)的功率!有人估计过,地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦,几乎是现在全世界水力发电量的10倍。目前全世界每年燃烧煤所获得的能量,只有风力在一年内所提供能量的三分之一。因此,国内外都很重视利用风力来发电,开发新能源。

利用风力发电的尝试,早在本世纪初就已经开始了。三十年代,丹麦、瑞典、苏联和美国应用航空工业的旋翼技术,成功地研制了一些小型风力发电装置。这种小型风力发电机,广泛在多风的海岛和偏僻的乡村使用,它所获得的电力成本比小型内燃机的发电成本低得多。不过,当时的发电量较低,大都在5千瓦以下。

目前,据了解,国外已生产出15,40,45,100,225千瓦的风力发电机了。1978年1月,美国在新墨西哥州的克莱顿镇建成的200千瓦风力发电机,其叶片直径为38米,发电量足够60户居民用电。而1978年初夏,在丹麦日德兰半岛西海岸投入运行的风力发电装置,其发电量则达2000千瓦,风车高57米,所发电量的75%送入电网,其余供给附近的一所学校用。

1979年上半年,美国在北卡罗来纳州的蓝岭山,又建成了一座世界上最大的发电用的风车。这个风车有十层楼高,风车钢叶片的直径60米;叶片安装在一个塔型建筑物上,因此风车可自由转动并从任何一个方向获得电力;风力时速在38公里以上时,发电能力也可达2000千瓦。由于这个丘陵地区的平均风力时速只有29公里,因此风车不能全部运动。据估计,即使全年只有一半时间运转,它就能够满足北卡罗来纳州七个县1%到2%的用电需要。

怎样利用风力来发电呢?

我们把风的动能转变成机械能,再把机械能转化为电能,这就是风力发电。风力发电所需要的装置,称作风力发电机组。这种风力发电机组,大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。(大型风力发电站基本上没有尾舵,一般只有小型(包括家用型)才会拥有尾舵)

风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时,桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻,目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。(现在还有一些垂直风轮,s型旋转叶片等,其作用也与常规螺旋桨型叶片相同)

由于风轮的转速比较低,而且风力的大小和方向经常变化着,这又使转速不稳定;所以,在带动发电机之前,还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱,再加一个调速机构使转速保持稳定,然后再联接到发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率,还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。

铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高,为的是获得较大的和较均匀的风力,又要有足够的强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况,以及风轮的直径大小而定,一般在6-20米范围内。

发电机的作用,是把由风轮得到的恒定转速,通过升速传递给发电机构均匀运转,因而把机械能转变为电能。

多大的风力才可以发电呢?

一般说来,3级风就有利用的价值。但从经济合理的角度出发,风速大于每秒4米才适宜于发电。据测定,一台55千瓦的风力发电机组,当风速每秒为9.5米时,机组的输出功率为55千瓦;当风速每秒8米时,功率为38千瓦;风速每秒为6米时,只有16千瓦;而风速为每秒5米时,仅为9.5千瓦。可见风力愈大,经济效益也愈大。

在我国,现在已有不少成功的中、小型风力发电装置在运转。

我国的风力资源极为丰富,绝大多数地区的平均风速都在每秒3米以上,特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿,平均风速更大;有的地方,一年三分之一以上的时间都是大风天。在这些地区,发展风力发电是很有前途的。

亲子陪伴有多重要

一听到亲子阅读,很多父亲就觉得没自己的事,认为那只是孩子和母亲的事。所以,在现实中,我们常常可以看见妈妈陪孩子读书,却很少见父亲陪孩子读书的。当然,按我们中国的传统习惯,孩子小的时候,大多由母亲带着,而父亲通常要出去赚钱,因而就没有更多的时间和精力参与到亲子阅读中来。 实际上,亲子阅读,并不仅仅是指母子或父子之间的阅读,而是指全家一齐参与的阅读。而且有研究表明,父母共同参与到亲子阅读中,对孩子的阅读起着至关重要的作用。 美国北卡罗来纳大学的专家曾调查了近百个家庭,最后得出结论:在幼儿最初获得语言能力的过程中,父亲的作用超过了母亲。调查发现,虽然孩子们在日常生活中,接触最多的是母亲,而且和母亲的交流也最多,但幼儿有喜欢模仿的特性,他们通过模仿父亲的语言,可以掌握更多的词汇。更有意思的是,他们通过父亲掌握的词汇越多,他们的语言能力就越强。 为什么会出现这种情况呢?专家们认为,幼儿在刚刚开始学习语言时,他们的语言能力有限,但母亲的“喋喋不休”,超出了他们模仿的能力,所以他们转而将目光转向父亲,从“少言”的父亲那里去学习语言了。不过,对于三岁以上的孩子,他们的语言功能开始增强,母亲的“喋喋不休”也就起到了作用。 也许是因为在亲子阅读中,孩子和母亲一起,产生了“审美疲劳”,进而收效甚微。如果父亲也参与进来的话,很可能会给孩子带来一种新鲜感,进而孩子对阅读的兴趣。 所以说,不管父亲多忙,都希望能抽出一些时间,陪孩子阅读。如果实在因为工作的原因,平时抽不出时间,那也要在周六周日带孩子出去游玩的时候,抽空陪他们读上几页。 亲子阅读的方式有很多,带孩子去书店、图书馆就是一种,而且书店和图书馆的图书很多,阅读氛围浓厚,对培养孩子的阅读兴趣更有帮助。通常在一些大的书店和图书馆,都有童书专区。所以父亲不妨在周末的时候,放下手里的工作,带着孩子去大型书店和图书馆逛逛,这样在享受周末时光的同时,也给亲子阅读创造机会。 小佳佳不到四岁,他最开心的就是在周六的时候,能和爸爸妈妈一起去书店。因为在那里,他不仅能看到他喜欢的图书,而且还能看到很多小朋友。 小佳佳的爸爸平时工作非常忙,每天早出晚归,但他为了儿子的成长,还是会强制性地每周给自己留出一天的时间,陪陪妻子和儿子。在陪孩子干什么这个问题上,他在和妻儿商量过后,最终决定了“周六亲子阅读日”。从那以后,每到周六,他们一家三口便手牵手,去逛书店。在书店的童书区,他们没有强制佳佳阅读什么,而是放手让他自己去选择图书,并且还教会了他怎么查找不同书籍的方法。那些眼花缭乱的书籍,成了佳佳补充精神食粮的最佳来源。 当然,佳佳最高兴的还是父亲能和他一起去。因为不管是奥特曼还是变形金刚,抑或动物世界,和爸爸读起来,总是比妈妈更好一些。 陪伴 要不然小孩子长大会有阴影 男孩子喜欢的书籍和阅读方式,一般和女孩子不一样,而妈妈选择的书籍和阅读方式,和爸爸也会有很大的差别。所以在家庭里,父亲一定要尽可能地参与到孩子的早期阅读中去,这样才能对妈妈温和的阅读方式产生互补,这对培养孩子的不同阅读兴趣也是非常有好处的。

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