風(fēng)力發(fā)電機每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的電量從不到0.02度電到約100度電不等,具體數(shù)值依賴于發(fā)電機的設(shè)計規(guī)格和實際運行時的風(fēng)速條件。
風(fēng)力發(fā)電一圈能發(fā)的電量取決于多種因素,包括風(fēng)力發(fā)電機的型號、容量、風(fēng)速等。一個1.5MW的風(fēng)力發(fā)電機在滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)時,大約每分鐘轉(zhuǎn)18圈,一小時可以發(fā)電約1500度。這樣計算下來,轉(zhuǎn)一圈大約可以發(fā)電約100度電。
但這個數(shù)據(jù)在不同來源中有所差異,另一說法為轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生約1.47度電。對于2MW的直驅(qū)型風(fēng)能發(fā)電機,在理想條件下,每小時可發(fā)電2000度,換算下來每圈約產(chǎn)生1.94度電。而一個1500千瓦的風(fēng)機機組,其葉片每轉(zhuǎn)動一周,大概需要4-5秒,可以產(chǎn)生約1.4度電。
把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)變成機械動能,再把機械能轉(zhuǎn)化為電力動能,這就是風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電的原理,是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn),再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升,來促使發(fā)電機發(fā)電。
風(fēng)力發(fā)電所需要的裝置,稱作風(fēng)力發(fā)電機組。這種風(fēng)力發(fā)電機組,大體上可分風(fēng)輪(包括尾舵)、發(fā)電機和塔筒三部分。(大型風(fēng)力發(fā)電站基本上沒有尾舵,一般只有小型(包括家用型)才會擁有尾舵)
風(fēng)輪是把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的重要部件,它由若干只葉片組成。當(dāng)風(fēng)吹向漿葉時,槳葉上產(chǎn)生氣動力驅(qū)動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動。槳葉的材料要求強度高、重量輕,多用玻璃鋼或其它復(fù)合材料(如碳纖維)來制造。(還有一些垂直風(fēng)輪,s型旋轉(zhuǎn)葉片等,其作用也與常規(guī)螺旋槳型葉片相同)
由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速比較低,而且風(fēng)力的大小和方向經(jīng)常變化著,這又使轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定;所以,在帶動發(fā)電機之前,還必須附加一個把轉(zhuǎn)速提高到發(fā)電機額定轉(zhuǎn)速的齒輪變速箱,再加一個調(diào)速機構(gòu)使轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定,然后再聯(lián)接到發(fā)電機上。為保持風(fēng)輪始終對準(zhǔn)風(fēng)向以獲得最大的功率,還需在風(fēng)輪的后面裝一個類似風(fēng)向標(biāo)的尾舵。
鐵塔是支承風(fēng)輪、尾舵和發(fā)電機的構(gòu)架。它一般修建得比較高,為的是獲得較大的和較均勻的風(fēng)力,又要有足夠的強度。鐵塔高度視地面障礙物對風(fēng)速影響的情況,以及風(fēng)輪的直徑大小而定,一般在6-20米范圍內(nèi)。
發(fā)電機的作用,是把由風(fēng)輪得到的恒定轉(zhuǎn)速,通過升速傳遞給發(fā)電機構(gòu)均勻運轉(zhuǎn),因而把機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>
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