人们是怎样利用风能的

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-05
人们是怎样利用风能的?

地球上到处都有风。太阳使地面和地面附近空气的温度升高,这里的热空气上升,其他地方的冷空气会流过来补充,空气的流动便形成了风。
风能使尘土飞扬,使玻璃窗振动,也能把大树折断,使海水冲上陆地,甚至还能把牲畜和房屋卷到天上去。风的能量可是大得不得了。人类从很早就学会了利用风能,早在5000多年前,古埃及就开始用风车从地下抽水灌溉庄稼。帆船也是人们利用风能的一种形式,如果没有帆船,古代人是没有办法进行航海的。滑翔机也是利用风的力量才飞上天的。但是利用风能也有很多问题,就是风向和风力的大小经常改变,使用起来很不方便。我们现在利用风能主要是发电,然后再利用电力去干各种活。风能没有污染,又取之不尽,是理想的动力源泉。

地球上到处都有风。太阳使地面和地面附近空气的温度升高,这里的热空气上升,其他地方的冷空气会流过来补充,空气的流动便形成了风。
风能使尘土飞扬,使玻璃窗振动,也能把大树折断,使海水冲上陆地,甚至还能把牲畜和房屋卷到天上去。风的能量可是大得不得了。人类从很早就学会了利用风能,早在5000多年前,古埃及就开始用风车从地下抽水灌溉庄稼。帆船也是人们利用风能的一种形式,如果没有帆船,古代人是没有办法进行航海的。滑翔机也是利用风的力量才飞上天的。但是利用风能也有很多问题,就是风向和风力的大小经常改变,使用起来很不方便。我们现在利用风能主要是发电,然后再利用电力去干各种活。风能没有污染,又取之不尽,是理想的动力源泉。

风能

当太阳幅射能穿越地球大气层时,大气层约吸收2×1016瓦的能量,其中一小部分转变成空气的动能。因为热带比极带吸收较多的太阳辐射能,产生大气压力差导致空气流动而产生“风”。

风能非常巨大,理论上仅1%的风能就能满足人类能源需要。风能利用主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能,其具体用途包括:风力发电、风帆助航、风车提水、风力致热采暖等。其中,风力发电是风能利用的最重要形式。

风帆与风车

风能利用,已有数千年的历史。最早的利用方式是“风帆行舟”。埃及尼罗河上的风帆船、中国的木帆船,都有两三千年的历史记载。唐代有“乘风破浪会有时,直挂云帆济沧海”诗句,可见那时风帆船已广泛用于江河航运。最辉煌的风帆时代是中国的明代,14世纪初叶中国航海家郑和七下西洋,庞大的风帆船队功不可没。

1000多年前,中国人首先发明了风车,用它来提水、磨面,替代繁重的人力劳动。12世纪,风车从中东传入欧洲。16世纪,荷兰人利用风车排水、与海争地,在低洼的海滩地上建国立业,逐渐发展成为一个经济发达的国家。今天,荷兰人将风车视为国宝,北欧国家保留的大量荷兰式的大风车,已成为人类文明史的见证。

风力发电

历史上,由于西欧各国燃料缺乏,而且其地理位置在盛行西风带上,故刺激其发展风力发电。

19世纪末,丹麦人首先研制了风力发电机。1891年,丹麦建成了世界第一座风力发电站。现在丹麦已拥有风力发电机3000多座,年发电100亿度。

100多年来,世界各国研制成功了类型各异的风力发电机。1998年,全世界风力发电装机容量达到960万千瓦,全球风力发电量达210亿千瓦时,可供350万户家庭使用。

风力发电机主要包括水平轴式风力发电机和垂直轴式风力发电机等。其中,水平轴式风力发电机是目前技术最成熟、生产量最多的一种形式。它由风轮、增速齿轮箱、发电机、偏航装置、控制系统、塔架等部件所组成。风轮将风能转换为机械能,低速转动的风轮通过传动系统由增速齿轮箱增速,将动力传递给发电机。整个机舱由高大的塔架举起,由于风向经常变化,为了有效地利用风能,还安装有迎风装置,它根据风向传感器测得的风向信号,由控制器控制偏航电机,驱动与塔架上大齿轮啮合的小齿轮转动,使机舱始终对风。

在电力不足的地区,为节省柴油机发电的燃料,可以采用风力发电与柴油机发电互补,组成风-柴互补发电系统。

风力发电场(简称风电场),是将多台大型并网式的风力发电机安装在风能资源好的场地,按照地形和主风向排成阵列,组成机群向电网供电。风力发电机就像种庄稼一样排列在地面上,故形象地称为“风力田”。风力发电场于20世纪80年代初在美国的加利福尼亚州兴起,目前世界上最大的风电场是洛杉矶附近的特哈查比风电场,装机容量超过50万千瓦,年发电量为14亿千瓦·时,约占世界风力发电总量的23%。

风力发电的优越性可归纳为三点:第一,建造风力发电场的费用低廉,比水力发电厂、火力发电厂或核电站的建造费用低得多;第二,不需火力发电所需的煤、油等燃料或核电站所需的核材料即可产生电力,除常规保养外,没有其他任何消耗;第三,风力是一种洁净的自然能源,没有煤电、油电与核电所伴生的环境污染问题。

中国风能资源丰富,可开发利用的风能资源总量约为2.53亿千瓦。国内最著名的风电场,是新疆乌鲁木齐附近的达坂城风电场,总装机容量1.68万千瓦。世纪之交,中国制定了风力发电的长远发展计划,提出2000年风电装机40兆瓦以上的目标,为21世纪大规模开发风电打下了良好的基础。

  • 古今中外,人们是怎样利用风能的?
    答:人类利用风能的历史可以追溯到公元前。中国是世界上最早利用风能的国家之一。公元前数世纪中国人民就利用风力提水。 灌溉、磨面、舂米,用风帆推动船舶前进。到了宋代更是中国应 用风车的全盛时代,当时流行的垂直轴风车,一直沿用至今。在国外,公元前2世纪,古波斯人就利用垂直轴风车碾米。 10世纪伊斯兰...
  • 风能的利用有哪些形式?
    答:2、风能发电 风能是分布广泛、用之不竭的能源。利用风能发电,就减少了化石能源的利用,保护了环境。3、改善农田环境 风在农业中队改善农田环境起着重要作用。空气流动而形成风,风将空气中的二氧化碳,氧气,热量等进行输送和交换。为农作物的成长创造了条件。风能的利用形式 风能利用形式主要是将大气运动...
  • 人是如何利用风能的
    答:放风筝、滑翔伞、风力发电、热气球
  • 风能的利用!
    答:风能(wind energy)是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量,属于可再生能源(包括水能,生物能等)。空气流具有的动能称风能。空气流速越高,动能越大。人们可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机,以产生电力,方法是透过传动轴,将转子(由以空气动力推动的扇叶组成)的旋转动力传送...
  • 历史上我国人民是如何利用风能的?
    答:在古代人们开始利用风力的时间只次于牲畜力,也是很早的,或利用风力表明风向,或利用风力行船,或利用风轮提水灌溉,或利用风轮吸海水制盐。我国立帆式的风轮更具有民族特点。立帆式风轮是在庇轮的外缘竖装六张或八张船帆。中国船帆的特点之一是非常灵活,立帆式风轮就充分发挥了这一特点。每一张帆转到...
  • 古今中外,人们是怎样利用风能的?
    答:这些地区适于发展风力发电和风力提水。新疆达坂城风力发电站1992年已装机5500千瓦,是中国最大的风力电站。风能发电还分为水平轴和垂直轴两种,目前应用的主要是水平轴,但随着科技的发展,人们认识到水平轴带来的一些不利因素,如噪音、体积大、机构复杂和抗风能力差等,世界各国开始大力研发垂直轴风力发电机...
  • 风能帮人们做什么?
    答:风能还可以做到以下几点:1. 引起空气流动,带来降水和降雪。2. 引起洋流运动,平衡海水的热量分布。3. 调节大气的温度差异,将赤道地区的上升热气流向两极扩散。4. 帮助风媒植物传粉和繁殖。5. 发电提供风能源。6. 空气净化,使污染空气扩散。风能对人类生活的影响还包括:1. 气候对人的健康和情绪...
  • 风能利用有哪些?
    答:(3)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。3、风帆助航:在今天的机动船发展中,为了节省燃料和提高速度,古老的帆已经发展起来。4、风力制热:随着人们生活水平的提高,家庭能源对热能的需求不断增加,特别是在高...
  • ...它既经济又环保,你知道人们是怎样利用风能的吗?
    答:人类利用风能的历史可以追溯到公元前。我国是世界上最早利用风能的国家之一。公元前数世纪我国人民就利用风力提水、灌溉、磨面、舂米,用风帆推动船舶前进。埃及尼罗河上的风帆船、中国的木帆船,都有两三千年的历史记载。唐代有"乘风破浪会有时,直挂云帆济沧海"诗句,可见那时风帆船已广泛用于江河航运。...
  • 人类利用风能的方式是什么?
    答:风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式,其中又以风力发电为主,以风能作动力,就是利用风来直接带动各种机械装置,如带动水泵提水等这种风力发动机的优点是:投资少、工效高、经济耐用。目前,世界上约有一白多万台风力提水机在运转。澳大利亚的许多牧场,都设有这种风力提水机。在很多风力资源...