什么是风力涡轮机?(a wind turbine?)

风力涡轮机是一种大型旋转装置,可将风能转换为机械能。然后,这种机械能可以用于简单的机械任务,比如转动大轮子研磨谷物,在这种情况下,风力涡轮机被称为风车。它也可以用作电能源,用于附近的应用,或通过高压线传输到中央开关站后,在这种情况下,它被称为风力发电机。...
Terrestrial wind farm.

风力涡轮机是一种大型旋转装置,可将风能转换为机械能。然后,这种机械能可以用于简单的机械任务,比如转动大轮子研磨谷物,在这种情况下,风力涡轮机被称为风车。它也可以用作电能源,用于附近的应用,或通过高压线传输到中央开关站后,在这种情况下,它被称为风力发电机。

Wind farm on the ocean.

风力涡轮机已经以风车的形式使用了几个世纪。世界上许多地方仍然广泛使用涡轮机来研磨谷物和抽水。风车使无法使用电动泵的人能够从地下水位以下的深处取水,有助于确保获得清洁的水,并防止水传播疾病。

近年来,作为发电机的风力涡轮机已开始在世界各地被用作重要的发电来源。在全球从化石燃料能源转向更可持续的能源形式的过程中,风力发电已成为一个重要角色。它相对便宜,可以在世界上许多不同的地区使用,而且效率很高。尽管风力发电机存在一些环境问题,但它们一般都很小,全世界通过使用风能发电的电量超过120千兆瓦。。

A horizontal axis wind turbine.

涡轮机本身可以分为两个不同的组:水平轴风力涡轮机(HAWT)和垂直轴风力涡轮机(VAWT)。人们习惯看到的大多数涡轮机都是基于熟悉的风车设计的山楂。现代的缆索通常是三片叶片的,位于巨大的塔楼顶部,将它们带到风切变更高的高度。

大多数缆车都是由计算机控制的,可以自动变为风力,以充分利用现有的任何风力。山楂不需要任何形式的回溯,因为它们的叶片总是垂直于风移动。因此,与VAWT相比,它们在旋转的整个过程中都在发电。然而,山楂运输成本极高,因为山楂体积巨大,通常仅运输成本就占总成本的20%。此外,它们的高度会让它们在美学上令人不快,而安装是一个困难、昂贵且耗时的过程。。

另一方面,垂直轴风力涡轮机(VAWT)的转子轴垂直向上伸入空气中,叶片捕捉风并转动整个轴。最常见的类型是Darrieus风力涡轮机,它看起来大致像一个大型打蛋器。VAWT需要的高度要低得多,运输和安装成本也要低得多,并且能够以比HAWT慢得多的风速发电。然而,它们的总效率大约是山楂的50%,而且由于它们离地面较低,它们的风速往往要低得多。。

除了构成世界上绝大多数风力涡轮机的两种主要类型之外,还有许多非标准设计。这些往往是HAWT或VAWT的变体,如风力发电机或管道转子涡轮机。甚至更奇怪的变体,如磁悬浮风力涡轮机和机载风力涡轮机,也被提出,并在某些情况下进行了试验。然而,大多数替代设计尚未得到广泛的商业接受。。

  • 发表于 2022-01-28 10:45
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  • 分类:科学

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yin978496
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