风力发电叶片转速缓慢,所发电力却饱满充足,其工作原理是什么?

2021-03-17  腾讯新闻客户端自媒体 
近日,亚洲单机容量最大的海上风力发电机,12兆瓦海上半直驱动永久磁同步发电机,完成了定子绝缘处理。据介绍,该产品装机后,年发电量达58GWH,可满足14.5万普通家庭年的电气需求,每年减少2750吨二氧化碳,相当于18000辆小汽车的排放量。而这些看起来几乎不转动的风力发电机,到底是怎样把风能转化为电能的呢?
 
风力发电机作为风力发电的根本,主要由风轮、发电机和储能装置等构件组成,别看这个装置简单,目前最大的风叶叶片直径超过了70米,这相当于一架直升机的翼展了。除此之外,通常还会将风力发电机,安装在具有较稳定的盛行风向,且年平均风速在3米每秒以上的地区,比如内蒙古、吉林和辽宁等,都是我国风力发电的主要集中地。
 
 
因为风力发电的介质是风,所以原理会更加简单一些,利用风能产生动能转化为机械动能,然后再将机械动能转化为电能的过程。当风吹过叶片时,风轮会在风力的作用下开始旋转,虽然旋转的速度很慢,但是内部的增速机会将旋转的速度大幅提升,从而促使发电机工作。
 
 
根据目前风力发电机的技术来看,达到每秒3公尺的微风速度,就可以使发电机正常作业。但是从经济角度来看,风速大于每秒4米才适宜发电,毕竟风力越大,经济效益也会越高。例如当一台55千瓦的风力发电机,遇上每秒9.5米的风速时,所输出的功率就达到了55千瓦。在风能稳定且充足的条件下,一个风力发电机每小时可以形成2000度电,每秒可形成的电量为0.55度,而叶片每转一圈需要3.5秒,由此可得叶片每转一圈的电量就是1.925度电。
 
 
如今的我们支配者前所未有的多种能源,但没有哪一种能源是完美的,在繁多的能源中,我们寻找着最合适的办法,与自然和谐共处。近年来环境与能源并存,成为人类发展的首要目的,在人类快速前进的时代,如何在新型绿色能源中汲取更是更为各国探讨的方针,而随着我国绿色能源的不断开发,人们在生活日渐高新的背景下,也能做到与自然和谐共处。