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风力发电知识科普(一)

2017-05-05 15:38:53来源:贤集网浏览: 评论:0

  1、什么是风能?

  风能就是空气的动能 , 是指风所负载的能量,风能的大小决定于风速和空气的密度。

  2、风能来源于何处?

  风的能量是由太阳辐射能转化来的,太阳每小时辐射地球的能量是174,423,000 ,000, 000千瓦,换句话说,地球每小时接受了1.74 x 1017瓦的能量 。风能大约占太阳提供总能量的百分之一,二,太阳辐射能量中的一部分被地球上的植物转换成生物能,而被转化的风能总量大约是生物能的50~100倍。

  风力发电知识科普(一)

  3、风功率如何计算?

  风的能量指的是风的动能。特定质量的空气的动能可以用下列公式计算。 能量 = 1/2×质量×( 速 度 ) 2 吹过特定面积的风的功率可以用下列公式计算。

  功率 =1/2×空气密度X面积×( 速 度 ) 3 其中,功率单位为瓦 特 ;空气密度单位为千克/立方米;面积指气流横截面积, 单位为平方米;速度单位为米/秒。在海平面高度和摄氏15度的条件下,干空气密度为 1.225千克/立方米 。 空气密度随气压和温度而变。随着高度的升高,空气密度也会下降。于上述公式中可以看出,风功率与速度的三次方〔立方〕成正比,并与风轮扫掠面积成正比。不过实际上,风轮只能提取风的能量中的一部分,而非全部。

  4、全球风能总量有多大?

  全球的风能约为2.74×109MW,其中可利用的风能为2×107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。

  5、我国风能总量有多少?

  我国10米高度层的风能资源总储量为32.26 亿千瓦,其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53亿千瓦。而据估计,中国近海风能资源约为陆地的3倍,所以,中国可开发风能资源总量约为10亿千瓦。其中青海、甘肃、新疆和内蒙可开发的风能储量分别为1143万千瓦、2421万千瓦、3433万千瓦和6178万千瓦,是中国大陆风能储备最丰富的地区。

  6、风是怎样形成的 ?

  简单的说,太阳的辐射造成地球表面受热不均 , 引起大气层中压力分布不均 ; 空气沿水平方向运动形成风,风的形成就是空气流动的结果。

  7、大气运动的受力影响是什么?

  地球大气运动既受气压梯度力的影响,还要受地转偏向力的影响由于地球上各纬度所接受的太阳辐射强度不同,在赤道和低纬度地区,太阳高度角大,日照时间长,太阳辐射强度强,地面和大气接受的热量多、温度较高;再高纬度地区太阳高度角小,日照时间短, 地面和大气接受的热量小,温度低。这种高纬度与低纬度之间的温度差异,形成了南北之间的气压梯度,使空气作水平运动,风应沿水平气压梯度方向吹,即垂直与等压线从高压向低压吹。此外因为地球在自转,使空气水平运动发生偏向,这个力称为地转偏向力,又叫科里奥利力。(名称来源于法国数学家 Gustave Gaspard C o riolis 179 2 -1843) ,这种力使北半球气流向右偏转,南半球向左偏转,所以大气真实运动是这两种力综合影响的结果。

  8、地形对风有什么影响?

  山谷和海峡能改变气流运动的方向,还能使风速增大,而丘陵、山地会因为摩擦而使风速减小,孤立的山峰会因海拔高而使风速增大。

 

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