风力发电机看起来转速很慢,发电原理是什么?
据统计,2019年全球新增风力发电机装机容量,已达60000兆瓦,而且平常看到的发电机基本就不动,所以很多人都会认为它所产生的电少之又少,那么为什么各国还要大力投入建设,建立一台风力发电机需要花费多少钱,又需要多少年才能回本呢?
在此之前我们先了解一下它的发电原理,风力发电是由风轮、增速齿轮箱、发电机、偏航设置、控制系统、塔架等部件构成,转动一圈所产生的电能由发电机的功率决定,以常见的直驱型为例,按照装机2兆瓦计算的话,每小时可以产生2000度的电量,换算下来一圈可以产生2度电,那么是不是扇叶转的越快发电就越多呢?
事实上风机发电量并不取决于旋转的快慢,在叶片恒定转速的情况下,叶片的受力增加功率就会增加,风机的叶片越大功率越大,相应的发电量也就越多,并且风机的叶片体积庞大,最小的也有几十米长,如果转速过快,离心率增强,惯性趋势就会打破发电机自身的平衡,很容易出现叶片折断的情况,因此不管哪个型号的风力发电机,都设有最大转速,当风速过快时,就需要后台操作电脑,切断风机的运营,所以转得慢也算是对发电机的一种维护,那么安装一台风力发电机到底要花费多少钱呢?
发电机的价格也是按照机组的功率决定,目前一座2兆瓦的风力发电机,加上远程通信,线路造价等其他费用,均价下来怎么都得上800万了,一个风场肯定不止安装一台发电机,以一个风场5万负荷为例,得安装25台,造价大概在2亿左右,如果风力充足的话,风车转一圈大概需要3.5秒,产电2度,按照每年工作时间为1900个小时,电网回收电价按4毛钱一度,那么一年的收益大概为4950万,算下来得四五年的时间才能回本,再加上日常维护的费用又得增加两年,不过它所产生的某些价值也不是钱能衡量的。
常规矿物能源毕竟有限,而且容易造成空气污染,风能作为可再生、无污染的能源,每年可为全球减排上亿吨的二氧化碳,蕴藏量极大,比地球上可开发利用的水能还要大10倍,某些高原地带,比如我国的西藏内蒙古等地,由于人口稀少供电不经济,利用当地的风力资源发电,就能很好地解决当地居民用电问题。
风力发电机是一种将动能转化为电能的过程。风带动发电机中的转子转动。转动产生的动能就会转发为电能。
就是会通过发动机的扇叶来进行旋转,而且发动机一般在旋转的时候也会通过磁场的方式产生电流,之后就可以达到发电的效果。
这种发电机里边是有一些变速机器的,虽然表面看起来非常的慢,其实速度是特别快的,里边也会有一些装置,把这些风力发的电传输到别的地方。
发电的原理就是把风能转化为了电能,用力量来发电。
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