為什麼風電要加長葉片
根據空氣動力學原理,有以下幾個原因。
1、
葉片的長度影響掃風圓面積的大小,葉片旋轉的圓面積越大,單位時間內衝擊葉片的空氣質量越大,風對葉片所做的功越多,葉片捕獲的風能越多,發電效率或者說發電功率越大。注意:葉片長度與發電機輸出功率大小有很大關係。
2、
發電機的葉片是一個旋轉的輪軸,轉動的葉片是輪子部分,轉動軸是軸心,此輪軸為省力輪軸,可以看成一個變形槓桿,風對葉片產生的平均力為動力,動力臂是葉片,葉片越長,動力臂越長越省力,可以充分利用微小風力(3級的微風)發電,可以提高發電效率。 城市中的小型風力發電機
3、
葉片不能做得太寬、太長、太重。葉片面積大小與葉片獲得風能大小關係不大(與旋轉圓面積大小有關),葉片過長、面積過大,必然增加重力,會導致支架受力過大易折斷,過重,葉片慣性較大,緊急制動對風機與塔架影響較大,更影響使用壽命。合適的長、寬、重,是通過實驗和計算達到的最佳發電效率。 製作葉片的材料要具備密度輕小、強度大、抗疲勞、能經受住暴風、暴雨等極端惡劣條件的考驗,不得對電磁波產生干擾和反射,不得反射太陽光,不得產生過大噪聲,耐腐蝕,抗紫外線照射,防雷效能好,葉片的彈性、旋轉慣性及其振動頻率都要滿足整個發電系統的穩定性,葉片材料表面須光滑以減小風阻等。隨著風電產業的發展,對葉片要求越來越高。 風能作為一種清潔可再生能源,越來越受到世界各國的重視。風力發電,永不枯竭,基建週期短,裝機規模靈活。有人估測,全球風能約為2.74×10^9MW,可利用風能為2×10^7MW,是地球上可利用水能總量10倍之多。我國風能資源豐富,可開發利用的風能儲量約10億kW,其中,陸地風能儲量約2.53億kW,海上風能儲量約7.5億kW,對於缺水、缺燃料和交通不便的沿海、島嶼、草原牧區、山區和高原地帶,風力發電大有可為。
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