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,一圈能發(fā)多少電
?"> ,緊靠福銀高速
,是一家專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)
、銷售高低壓電力電容器
,電能質(zhì)量冶理及補(bǔ)償裝置的企業(yè)
。公司注冊資金壹仟萬元
,擁有標(biāo)準(zhǔn)化廠房8500余平方米
,是福建閩清縣政府振興產(chǎn)業(yè)計(jì)劃重點(diǎn)引進(jìn)的高新技術(shù)型企業(yè)
。系中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電容器專業(yè)委員會(huì)團(tuán)體會(huì)員
、電氣行業(yè)協(xié)會(huì)及電容器協(xié)會(huì)會(huì)員
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風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)那么慢
,一圈能發(fā)多少電?

發(fā)布日期:2022-11-02 16:14:22   瀏覽量 :1162
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在浙江

,有各式各樣的風(fēng)電場

嘉興尖山陸上風(fēng)電場|陳俊華 攝

臺(tái)州大陳島海上風(fēng)電場|大陳島開發(fā)建設(shè)管委會(huì) 提供

臨海括蒼山風(fēng)電場|程夢玨 攝

這些風(fēng)電場

,為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了源源不斷的綠色動(dòng)力。相信有不少小伙伴都有過這樣的疑惑:這風(fēng)車轉(zhuǎn)得這么慢悠悠的
,轉(zhuǎn)一圈能產(chǎn)出幾度電?

今天小e就來告訴你答案~

我們先從風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理說起

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由葉輪

、機(jī)艙
、塔筒等基礎(chǔ)部件組成
。它的發(fā)電原理很簡單:機(jī)組利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉輪旋轉(zhuǎn),將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
,發(fā)電機(jī)再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,然后電能通過集電線路輸送到風(fēng)電場升壓站
,升壓后再輸送到電網(wǎng)
,就可以變成千家萬戶使用的清潔風(fēng)電了

括蒼山風(fēng)力發(fā)電機(jī)|陳懷穎 攝

可一個(gè)風(fēng)電場都由幾十甚至上百組風(fēng)車組成

,這么多風(fēng)車是如何運(yùn)作的呢

每一臺(tái)風(fēng)車都由風(fēng)電場的“中樞大腦”——主控室控制

,負(fù)責(zé)風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的工作人員24小時(shí)全天候監(jiān)測
,保證風(fēng)車的安全與健康。

下面我們說回開頭的問題

風(fēng)車葉子轉(zhuǎn)一圈,能發(fā)多少度電

一般情況下

,風(fēng)速只要達(dá)到3米/秒(微風(fēng)拂面的感覺),風(fēng)車就可以旋轉(zhuǎn)發(fā)電

以1500千瓦的風(fēng)機(jī)機(jī)組為例,機(jī)組葉片大約有35米長(約12層樓高)

。風(fēng)力發(fā)電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,大概需要4-5秒(但這時(shí)的葉尖速度可達(dá)280多公里每小時(shí)
,堪比高鐵速度)
,可以產(chǎn)生約1.4度電。在正常滿功率的情況下
,一天的發(fā)電量就可供15個(gè)家庭使用1年。這樣一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)
,每年可以減排3000噸二氧化碳
、15噸二氧化硫、9噸二氧化氮

像黃巖西部山區(qū)的風(fēng)電場,項(xiàng)目總用地面積1.6727公頃

,安裝了28臺(tái)單機(jī)容量為1500千瓦的風(fēng)電機(jī)組
,總裝機(jī)規(guī)模為42000千瓦,每年上網(wǎng)電量可達(dá)8414萬千瓦時(shí)

那風(fēng)力發(fā)電是不是風(fēng)越大越好?

根據(jù)能量守恒定律

,的確風(fēng)速越大提供的電能就越多
,但我們的風(fēng)能轉(zhuǎn)換器在風(fēng)速達(dá)到一定數(shù)值時(shí)
,會(huì)因?yàn)閺?qiáng)度過大而損壞
,而且事實(shí)上
,發(fā)電量不取決于葉片轉(zhuǎn)速。

因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組中存在一個(gè)類似汽車變速箱的裝置

,比如變速箱掛到1檔,那么即使葉片轉(zhuǎn)速非?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">?欤ㄏ喈?dāng)于油門踩到底)
,但通過變速箱傳動(dòng)到發(fā)電機(jī)裝置當(dāng)中仍然是較為恒定的低速(相當(dāng)于車子還是跑不快)
,有了這么個(gè)裝置
,也變向起到了保護(hù)作用。而在葉片恒定轉(zhuǎn)速的情況下
,葉片受力增加
,功率就會(huì)增加
,風(fēng)機(jī)的葉片越大
,功率越大,相應(yīng)發(fā)電量就越多

接著問題又來了,那風(fēng)也不會(huì)乖乖聽話

,只往一個(gè)方向吹呀

不用擔(dān)心,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的頭部集成有傳感器和偏航系統(tǒng)

,一旦風(fēng)向標(biāo)與風(fēng)速儀采集到風(fēng)向與風(fēng)速變化,偏航系統(tǒng)就會(huì)督促偏航電機(jī)調(diào)整機(jī)艙位置
,使其平穩(wěn)地對準(zhǔn)風(fēng)向
,最大效率利用風(fēng)能

風(fēng)力發(fā)電有陸上和海上之分

風(fēng)電還細(xì)分為陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電

。像黃巖布袋山
、臨海括蒼山
、溫嶺東海塘等都屬于陸上風(fēng)電場,而像椒江大陳島風(fēng)電場和玉環(huán)科嘯風(fēng)電場便屬于典型的海上風(fēng)電場

位于大寺基山脊上的黃巖優(yōu)能風(fēng)電場|王躍國 攝

溫州南麂島海上風(fēng)電場|溫州公司提供

兩者在建設(shè)成本上有很大差異

。一般來說海上風(fēng)電場是陸上風(fēng)電場建設(shè)成本的兩倍,運(yùn)維費(fèi)用是陸上風(fēng)電場的2-4倍
。這主要是由于海上施工條件差,施工難度高
,再加上海上風(fēng)電遠(yuǎn)離岸邊
,臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴潮等不利海況也會(huì)對風(fēng)電運(yùn)維造成較大影響

為什么我們要繼續(xù)往海上發(fā)展風(fēng)電呢?

大海廣袤無垠

,具有豐富的風(fēng)能資源
,海上風(fēng)電發(fā)電利用小時(shí)數(shù)高、不占用土地
、不消耗水資源,適宜大規(guī)模開發(fā)
,發(fā)電效率普遍比陸上風(fēng)電高出20%-40%
。換句話說,潛力“杠杠的”
。實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰
,風(fēng)電大有可為

舟山六橫海上風(fēng)電場|張帆 攝

風(fēng)能是可再生能源

,非常環(huán)保。而且風(fēng)能設(shè)施對生態(tài)環(huán)境影響較小
。雖然前期投入較大,但相比水電和火電
,后期維護(hù)
、管理費(fèi)用極低,是目前新能源領(lǐng)域中技術(shù)最成熟
、最具規(guī)模開發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展的發(fā)電方式之一。

但是

,風(fēng)是一種間歇性可再生能源
,在短時(shí)間內(nèi)的功率變化很大,但長時(shí)間的功率較為穩(wěn)定
。這使得風(fēng)力發(fā)電無法根據(jù)需求而增減發(fā)電
,不能作為基載電力來源。因此
風(fēng)力發(fā)電必須與其他的電力來源或儲(chǔ)存設(shè)施一起使用
,才能夠提供穩(wěn)定的電源
。隨著地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電增加
,可能需要更多像是火力發(fā)電、核能發(fā)電的常規(guī)能源作為備用
,或是升級電網(wǎng)

不過,可以使用電力管理技術(shù)來解決這些問題

,像是調(diào)度不同的再生能源與不同地理分布的發(fā)電機(jī)組
,向鄰近區(qū)域的進(jìn)出口電源
、存儲(chǔ)能量等方法
。因此,目前電網(wǎng)公司都在探索如何實(shí)現(xiàn)新能源的大規(guī)模消納

浙江
風(fēng)電場
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