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风力发电的意思、风力发电的详细解释

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风力发电的解释

利用风能驱动风轮发电机组发电的发电方式。不存在燃料运输、灰渣处理、环境污染等问题。但风能随机性大,仅适用于风力强而持续的地区。

词语分解

专业解析

风力发电指利用自然风力驱动风轮叶片旋转,进而通过发电机将机械能转化为电能的技术过程。根据《现代汉语词典》(第7版)对相关构词的解释:“风”指“空气流动的现象”,“力”意为“改变物体运动状态的作用”,“发电”即“产生电能”。该术语完整释义如下:


一、术语定义与构成解析

  1. 风力(风能)

    地球表面因太阳辐射不均引大气运动产生的动能资源,属于可再生能源范畴。中国气象局风能资源评估显示,我国陆地风能储量约2,380GW。

  2. 发电(能量转换)

    通过风轮机将风动能转化为机械能,经齿轮箱增速后驱动发电机工作,最终输出符合电网要求的交流电。转换过程遵循能量守恒定律:

    $$ E_{electric} = eta cdot frac{1}{2} rho A v t $$

    其中$rho$为空气密度,$A$是风轮扫掠面积,$v$表示风速,$eta$代表系统效率。


二、技术特征与应用规范

  1. 核心组件

    包含风轮(叶片、轮毂)、机舱(发电机、变速器)、塔筒及控制系统,现代机组单机容量已达8-15MW。

  2. 并网标准

    依据《GB/T 19963-2021风电场接入电力系统技术规定》,要求电能质量、频率调节及故障穿越能力符合国家电网调度要求。


三、行业权威数据参考

截至2024年底,全国风电装机容量突破4.4亿千瓦,占可再生能源装机总量的18.7%,年减排二氧化碳约8.5亿吨。


参考文献来源

: 中国气象局风能太阳能资源中心《中国风能资源评估报告》

: 清华大学《电力系统工程基础》(机械工业出版社)第5章

: 国际可再生能源署《2024年风电技术发展年报》

: 国家能源局《风电并网运行反事故措施》

: 国家能源局《2024年度可再生能源发展统计公报》

网络扩展解释

风力发电是一种通过捕获风能并将其转化为电能的可再生能源技术。以下是综合权威来源的详细解释:

  1. 定义与原理
    风力发电的核心是将风的动能转换为电能。其过程分为两步:

    • 首先,风力推动风轮叶片旋转,将风能转化为机械能;
    • 随后,通过增速机提升旋转速度,驱动发电机将机械能转化为电能。
      典型的风力发电机启动风速约为3米/秒(微风级别)。
  2. 核心设备组成

    • 风轮:由叶片和轮毂构成,直接捕获风能;
    • 增速机:提升叶片转速以满足发电机需求;
    • 发电机:实现机械能到电能的最终转换;
    • 辅助系统:包括制动装置(防止超速)和变压器(升压输电)。
  3. 主要特点

    • 环保性:无燃料消耗、零碳排放,减少环境污染;
    • 可再生性:依赖自然风力,资源取之不尽;
    • 局限性:发电稳定性受风速和地域限制,需强而持续的风力条件。
  4. 应用现状
    全球范围内,风力发电已成为增长最快的新能源之一,尤其适用于海岸线、草原等风力资源丰富地区。中国、美国、欧洲多国已建成大规模风电场。

如需进一步了解技术细节或发展数据,可参考搜狗百科或国际新能源网等来源。

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