
新聞中心
風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)這么慢,一圈能發(fā)多少電?
風(fēng)力發(fā)電機(jī)為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展提供了穩(wěn)定的綠色動(dòng)力。我相信很多朋友都有這樣的疑問(wèn):風(fēng)車轉(zhuǎn)得這么慢,轉(zhuǎn)一圈能產(chǎn)生多少電?
今天小編就來(lái)告訴你答案~~
讓我們從風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理入手。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由葉輪、機(jī)艙、塔筒等基本部件組成。其發(fā)電原理非常簡(jiǎn)單:機(jī)組利用風(fēng)力驅(qū)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)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,然后通過(guò)集電線輸送到風(fēng)電場(chǎng)升壓站,再輸送到電網(wǎng),可成為千家萬(wàn)戶的清潔風(fēng)電。
但是一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)由幾十甚至幾百組風(fēng)車組成,那么多風(fēng)車是怎么工作的呢?
每輛風(fēng)車都由風(fēng)電場(chǎng)組成“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)控,確保風(fēng)車安全健康。
讓我們回到開(kāi)頭的問(wèn)題,風(fēng)車葉子轉(zhuǎn)一圈,能發(fā)多少度電?
正常情況下,只要風(fēng)速達(dá)到3米/秒(微風(fēng)拂面的感覺(jué)),風(fēng)車就能旋轉(zhuǎn)發(fā)電。
以1500kW風(fēng)扇機(jī)組為例,機(jī)組葉片長(zhǎng)約35米(約12層高)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)每周旋轉(zhuǎn)約4-5秒(但葉尖速度可達(dá)280公里/小時(shí),與高速鐵路速度相當(dāng)),可產(chǎn)生約1.4度電。在正常全功率的情況下,每天的發(fā)電量可供15個(gè)家庭使用一年。這樣的風(fēng)力發(fā)電機(jī)每年可減排3000噸二氧化碳、15噸二氧化硫和9噸二氧化氮。
與黃巖西部山區(qū)風(fēng)電場(chǎng)一樣,項(xiàng)目總用地面積1.6727公頃,單機(jī)容量1500千瓦的風(fēng)電機(jī)組28臺(tái),總裝機(jī)規(guī)模4.2萬(wàn)千瓦,年上網(wǎng)電量8414萬(wàn)千瓦時(shí)。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)越大越好嗎?
根據(jù)能量守恒定律,風(fēng)速越大,提供的電能就越多,但當(dāng)風(fēng)速達(dá)到一定值時(shí),我們的風(fēng)能轉(zhuǎn)換器會(huì)因強(qiáng)度過(guò)大而損壞,事實(shí)上,發(fā)電并不取決于葉片的轉(zhuǎn)速。
因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電機(jī)組中有一個(gè)類似于汽車變速箱的裝置,比如變速箱掛在一檔,即使葉片轉(zhuǎn)速很快(相當(dāng)于踩油門到底),通過(guò)變速箱傳動(dòng)到發(fā)電機(jī)裝置仍然是相對(duì)恒定的低速(相當(dāng)于車還是跑不快)。有了這樣的裝置,方向變化也起到了保護(hù)作用。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)速恒定時(shí),葉片受力增加,功率增加。風(fēng)扇葉片越大,功率越大,相應(yīng)的發(fā)電量就越大。
然后問(wèn)題又來(lái)了,風(fēng)不會(huì)順從,只向一個(gè)方向吹???
不用擔(dān)心,風(fēng)力發(fā)電機(jī)頭部集成了傳感器和偏航系統(tǒng)。一旦風(fēng)向標(biāo)和風(fēng)速計(jì)收集到風(fēng)向和風(fēng)速變化,偏航系統(tǒng)將督促偏航電機(jī)調(diào)整機(jī)艙位置,使其順利對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向,最大限度地利用風(fēng)能。
風(fēng)力發(fā)電可分為陸上和海上。
風(fēng)電也分為陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電。黃巖布袋山、蒼山、溫嶺東海塘等屬于陸上風(fēng)電場(chǎng),椒江大陳島風(fēng)電場(chǎng)、玉環(huán)科嘯風(fēng)電場(chǎng)屬于典型的海上風(fēng)電場(chǎng)。
兩者在建設(shè)成本上有很大的差異。一般來(lái)說(shuō),海上風(fēng)電場(chǎng)是陸上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)成本的兩倍,運(yùn)維成本是陸上風(fēng)電場(chǎng)的2-4倍。這主要是由于海上施工條件差、施工難度大,海上風(fēng)電遠(yuǎn)離岸邊、臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴等不利海況也會(huì)對(duì)風(fēng)電運(yùn)維產(chǎn)生很大影響。
為什么要繼續(xù)向海上發(fā)展風(fēng)電?
大海遼闊,風(fēng)能資源豐富。海上風(fēng)電利用小時(shí)數(shù)高,不占用土地,不消耗水資源。適合大規(guī)模開(kāi)發(fā),發(fā)電效率普遍高于陸上風(fēng)電20%-40%。換句話說(shuō),潛力“杠杠的”。實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,風(fēng)電大有可為。
風(fēng)能是一種可再生能源,非常環(huán)保。而且,風(fēng)能設(shè)施對(duì)生態(tài)環(huán)境影響不大。雖然前期投入較大,但與水電、火電相比,后期維護(hù)管理成本極低,是新能源領(lǐng)域技術(shù)最成熟、規(guī)模最大、商業(yè)化發(fā)展的發(fā)電方式之一。
然而,風(fēng)是一種間歇性可再生能源,其功率在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生了很大的變化,但長(zhǎng)時(shí)間的功率相對(duì)穩(wěn)定。這使得風(fēng)力發(fā)電不能根據(jù)需要增加或減少發(fā)電,也不能作為基礎(chǔ)負(fù)源。因此,風(fēng)力發(fā)電必須與其他電源或儲(chǔ)存設(shè)施一起使用,才能提供穩(wěn)定的電源。隨著該地區(qū)風(fēng)力發(fā)電的增加,可能需要更多的常規(guī)能源,如火力發(fā)電、核能發(fā)電作為備用或升級(jí)電網(wǎng)。
然而,電力管理技術(shù)可以用來(lái)解決這些問(wèn)題,如調(diào)度不同的可再生能源和不同地理分布的發(fā)電機(jī)組、進(jìn)出口電源、儲(chǔ)存能量等。因此,電網(wǎng)公司正在探索如何實(shí)現(xiàn)新能源的大規(guī)模消費(fèi)。
浙江國(guó)家電網(wǎng)電力提出在能源互聯(lián)網(wǎng)形式下建設(shè)多元化、高彈性電網(wǎng),提出加快儲(chǔ)能建設(shè),實(shí)現(xiàn)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”高效互動(dòng),解決新能源消費(fèi)問(wèn)題。伴隨著?!?0·60目標(biāo)”國(guó)家層面鼓勵(lì)新能源發(fā)展,為風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。