风力发电的原理
风力涡轮机的工作原理很简单: 风力涡轮机利用风力发电。风带动涡轮机的螺旋桨状叶片绕着转子转动,转子带动发电机转动,进而产生电能。
利用风能产生机械动力的概念可以追溯到几千年前。早在公元前5000年,埃及人就利用风能推动尼罗河上的船只。美国殖民者依靠风车在锯木厂磨谷物、抽水和伐木。今天的风力涡轮机相当于现代的风车——将风能转化为清洁的、可再生的电力。
风能
风能在古代就被利用了。它被开发用于灌溉,用风车碾磨谷物和移动海上运输的帆船。但是,我们真的知道风能是什么吗?
风能是利用风的能源。它是由组成地球大气的气团之间的温度差异产生的,因此,它是太阳的结果。因为在最热的地区发现的空气会向空气更冷、密度更大的地区扩散,所以可以说,风是间接由太阳能产生的。风能是太阳能的一种形式,由三个同时发生的事件组合而成: 太阳不均匀地加热了大气,地球表面的不规则性,地球的自转。
尽管事实上只有 2% 的太阳能变成了风能,但风能的潜力是巨大的。
风是一种永久和可再生的资源,因为地球上的气流不断形成。尽管事实上只有1%-2%的太阳能变成了风能,而且风力涡轮机只有在5 - 25米/秒的速度下才能利用这种资源,但风能的潜力是巨大的。
风力发电机的结构
那么我们要问,风的能量是如何变成可利用风能的? 多亏了风力涡轮机,这才成为可能。这些部件包括发动机舱、叶片、轮毂和其它组成涡轮机的部件,以及不同的制导、控制、支持和接地系统。让我们一个一个地看看所有这些组件,并简单而清楚地解释它们。