风力发电叶片一般多少米(海上风叶转一圈能发多少电)

时间:2023-10-30 16:52:24 点击量:2183 作者:李安双
以1500千瓦的风机机组为例,机组叶片大约有35米长(约12层楼高)。风力发电机每转动一周,大概需要4~5秒(但这时的叶尖速度可达280多公里每小时,堪比高铁速度),可以产生约1.4度电。

我们都知道: 风电场 为地方经济发展提供了源源不断的 绿色动力

相信有不少小伙伴都有过这样的 疑惑 :这风车转得这么慢悠悠的,转一圈能产出几度电?

要回答这个问题,我们要先从 风力发电机的发电原理 说起。

风力发电机组由 叶轮、机舱、塔筒 等基础部件组成。

它的发电原理很简单:机组利用风力带动风车叶轮旋转,将风能转化为机械能,发电机再将机械能转化为电能。

然后电能通过集电线路输送到风电场升压站,升压后再输送到电网,就可以变成千家万户使用的清洁风电了。

可一个风电场都由几十甚至上百组风车组成,这么多风车是如何运作的呢?

每一台风车都由风电场的“中枢大脑”——主控室控制,负责风电机组运行的工作人员24小时全天候监测,保证风车的安全与健康。

一般情况下,风速只要达到3米/秒(微风拂面的感觉),风车就可以旋转发电。

以1500千瓦的风机机组为例,机组叶片大约有35米长(约12层楼高)。风力发电机每转动一周,大概需要4~5秒(但这时的叶尖速度可达280多公里每小时,堪比高铁速度),可以产生约1.4度电。

在正常满功率的情况下,一天的发电量就可供15个家庭使用1年。这样一台风力发电机,每年可以减排3000吨二氧化碳、15吨二氧化硫、9吨二氧化氮。

风力发电是不是风越大越好?

根据能量守恒定律,的确风速越大提供的电能就越多,但我们的风能转换器在风速达到一定数值时,会因为强度过大而损坏,而且事实上,发电量不取决于叶片转速。

因为风力发电机机组中存在一个类似汽车变速箱的装置,比如变速箱挂到1档,那么即使叶片转速非常快(相当于油门踩到底)。

但通过变速箱传动到发电机装置当中仍然是较为恒定的低速(相当于车子还是跑不快),有了这么个装置,也变相起到了保护作用。

而在叶片恒定转速的情况下,叶片受力增加,功率就会增加,风机的叶片越大,功率越大,相应发电量就越多。

接着问题又来了,那风也不会乖乖听话,只往一个方向吹呀?

不用担心,风力发电机的头部集成有传感器和偏航系统,一旦风向标与风速仪采集到风向与风速变化,偏航系统就会督促偏航电机调整机舱位置,使其平稳地对准风向,最大效率利用风能。

为什么要发展海上风电?

首先,海上风电可以利用广阔的海洋空间,风能资源更为丰富。海面上的风速一般比陆地上的风速高,且稳定性更好。这意味着海上风电可以提供更稳定的电力输出,并且更适合建设大型风电场。

其次,海上风电可以规避陆地上的限制和环境影响。由于海洋空间较为宽广,海上风电可以安装更多的风力发电机组,从而有效增加发电容量。

此外,海上风电场一般位于离岸较远的海域,减少了对沿海生态环境和景观的影响。它还能避免土地使用争议和环境敏感区的问题。

但是,风是一种间歇性可再生能源,在短时间内的功率变化很大,但长时间的功率较为稳定。这使得风力发电无法根据需求而增减发电,不能作为基载电力来源。

因此,风力发电必须与其他的电力来源或储存设施一起使用,才能够提供稳定的电源。随着地区的风力发电增加,可能需要更多像是火力发电、核能发电的常规能源作为备用,或是升级电网。

尽管存在一些挑战,但海上风电仍然是可持续发展的重要组成部分,随着技术的进步和经验的积累,海上风电的规模不断扩大,成为减少温室气体排放和实现清洁能源转型的重要选择。

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