《风能及其应用》PPT课件

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1、风能及其应用一次能源和二次能源从能源产生的方式可分为一次能源和二次能源。所谓一次能源，是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，它包括：原煤、天然气、太阳能、水能、风能、地热等；为了满足生产和生活的需要，有些能源要加工转换后使用，成为二次能源，指由一次能源经过加工转换以后得到的另一种形态的能源产品，例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油等。可再生能源从能源是否可再利用的角度，一次能源可再次被分为再生能源和非再生能源两大类。可再生能源，是指在自然界中可不断再生并可以持续利用的资源，它主要包括太阳能、风能、水能、地热能、生物质能等；非再生能源

2、非再生能源，是指经过亿万年的，短期内无法恢复的能源，包括原煤、原油、天然气、油页岩、等。随着我们使用越来越多，它就会变得越来越少,直到用到枯竭为止，在自然界中它们将不会再生。非清洁型能源和清洁型能源根据能源消耗后是否造成环境污染可分为非清洁型能源和清洁型能源。对环境污染大的能源称为非清洁型能源，包括煤炭、石油等；对环境无污染或污染小的能源称为清洁型能源，包括水能、太阳能、风能和核能等。常规能源和新能源常规能源是指经过相当长的历史时期已经被人类长期广泛利用的能源。它包括一次能源中的可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气等资源。新能源是指采

3、用新的科学技术才能开发和利用并有发展潜力的能源，包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及用于核能发电的核燃料等。（北方大地烧农作物秸秆的利弊）思考题1国家《十二五规划的建议》中要求重点发展哪几种新能源？2为什么说风能是太阳能的一种形式？3风能的利用有哪几种形式？4风能发电要具备哪些条件？风能发电推广的主要问题是什么？风能利用的优势1．能源问题已成为当今世界瞩目的大事。煤、石油、天然气等常规能源发生危机，供不应求，逐渐枯竭，因此，各国都在大力开发太阳能、生物能、核能、氢能等新能源。2．风能为太阳能的一种形式，只要太阳不灭，它就取之不尽，用之不

4、竭。据估计全世界可利用的风能约为10亿千瓦，比水利资源多10倍。光陆地上的风能就相当于目前全部火力发电量的一半。3．投资少，建成后使用价廉，且无污染。风能的形成风能的来源是太阳能。太阳光照射在地球上，因地球表面地形差异大，高原、盆地、森林、沙漠、山川沟壑，气候不同,气流流动状况不同,各地表面温度也不同，热空气上行，冷空气补充，就形成了风。风能密度风能密度：空气在1秒内以速度为V流过单位面积产生的动能称为风能密度：风能密度是气流在单位时间内垂直通过单位面积的风能，是描述一个地方风能潜力的最方便最有价值的量，但是在实际当中风速每时每刻都在变化，不能

5、使用某个瞬时风速值来计算风能密度，只有长期风速观察　资料才能反映其规律，故引出了平均风能密度的概念。风能主要应用1、风力提水风力提水自古至今一直得到较普遍的应用。至20世纪下半时，为解决农村、牧场的生活、灌溉和牲畜用水以及为了节约能源，风力提水机有了很大的发展。现代风力提水机根据用途可以分为两类。一类是高扬程小流量的风力提水机，它与活塞泵配合提取深井地下水，主要用于草原、牧区，为人畜提供饮水。另一类是低扬程大流量的风力提水机，它与螺旋泵相配，提取河水,湖水主要用于农田灌溉、水产养殖或海水制盐。风力提水机在我国用途广阔，如“黄淮河平原的盐碱改造工

6、程”就大规模采用风力提水机来改良土壤。风能主要应用2、风力发电利用风力发电已越来越成为风能利用的主要形式，受到世界各国的高度重视，而且发展速度最快。风力发电通常有三种运行方式。一是独立运行方式，通常是一台小型风力发电机向一户或几户提供电力，它用蓄电池蓄能，以保证无风时的用电。二是风力发电与其他发电方式（如柴油机发电）相结合，向一个单位或一个村庄或一个海岛供电。三是风力发电并入常规电网运行，向大电网提供电力；常常是一处风场安装几十台甚至几百台风力发电机，这是风力发电的主要发展方向。下表为美国小型风力发电系统的设计指标1kw系统8kw系统40kw系

7、统输出功率1kw以上、电压120V、直流发电机与蓄电池配套使用8kw以上、60Hz，120Q40V（与煤气发电系统连接）三相、60Hz，240／480V（独立电源或与电力网连接）额定风速9m／s9m／s9m／s（水平轴形风车，转速为400、800、1760r／min）风速控制范围尽可能宽，但要考虑经济性尽可能宽最高风速为27m／s以上风速75m／s75m／s56m／s以上使用年限25年以上25年以上30年以上可靠性平均10年内无损坏制造成本1500美元/kw以下750美元/kw500美元／kw主要设备风机、传动机构、发电机、调节器（塔架、基建、

8、蓄电池自由选择）风机、传动机构、发电机、调节器、塔架（蓄电池、逆变器、其他设备、基建自由选择）风机、传动机构、发电机、调节器、塔架、动力输出装置（基建