風力發電是怎麼回事?奇奇說事兒2020-04-09 11:00:05

風力發電(wind power generation ;wind power),通俗來講,就是將風能轉化為機械能,再透過發電機將機械能轉化為電能,一般簡稱為風電。

1、風為什麼有能量?

由於季節變化、日夜變化、地形變化等原因,地表的空氣存在溫度差、壓強差(壓力差),溫度高的空氣壓強低,而溫度低的空氣壓強高,壓強差(壓力差)會引起空氣流動,流動的空氣就具有動能,這就是風能。當然,風能的大小一般用風功率密度來表示,主要和空氣流動的速度和空氣密度有關;同樣的風速,海拔高的地方空氣密度低,則風功率密度會更小。

2、如何將風能轉換為電能?

要將風能轉換為電能,一般先將風能轉化為機械能,主要利用風力機,利用風力機轉換為機械能之後不一定都用於發電,例如在風能利用初期就是利用風車來提水等。當然,現階段主要是利用風力機將風能轉化為機械能以後再轉換為電能,主要利用風電機組(WTGS),可以理解為風力機+發電機,風力機就是講風能轉換為機械能(具體牽涉到空氣動力學),發電機負責將機械能轉換為電能,具體可能有雙饋發電機、直驅發電機以及所謂的半直驅發電機。中間可能還需要齒輪箱加速,將風輪的低轉速轉換到發電機所需要的高轉速。為了應對不同風速、風向、切入角等,風電機組還有變槳系統、偏航系統、制動系統等,在此就不展開細說了。

如果想科學瞭解風力發電的權威定義,主要權威解釋如下:

1、根據《資源科學技術名詞》第一版(2008年),風力發電定義為:以風力作為動力,帶動發電機將風能轉化為電能。屬於資源科學技術學科下的能源資源學範圍。

2、根據《電力名詞》第三版(2020年),風力發電定義為:將風所蘊含的動能轉換成電能的工程技術。簡稱為風電,屬於電力學科下的新能源發電範圍。

3、根據《建築學名詞》第二版(2014年),風力發電定義為:以風作為動力,將風能轉換為電能的工程技術。

若有其他問題,歡迎在評論區留言討論。