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為什么“呼風(fēng)”可以“換電”

時(shí)間: 書(shū)之意2 為什么

  看過(guò)神話劇的估計(jì)會(huì)常??吹剿麄兒麸L(fēng)喚雨的神通,非常的炫酷厲害。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,如今不但能夠呼風(fēng)喚雨,還可以呼風(fēng)換電。電是個(gè)非常危險(xiǎn)的東西,為什么人們&ld;呼風(fēng)&rd;可以&ld;換電&rd;呢?其中的原因是什么,下面就小編來(lái)給大家解答一下疑惑吧。

  風(fēng)能的利用古已有之,例如古人用風(fēng)車(chē)提水,用風(fēng)帆行船,風(fēng)力是人們利用人力和畜力之后,最早開(kāi)始利用的動(dòng)力之一。但&ld;呼風(fēng)&rd;可以&ld;換電&rd;,即用風(fēng)力來(lái)發(fā)電,還是現(xiàn)代技術(shù)創(chuàng)造的新事物。

  風(fēng)能實(shí)際上就是空氣的動(dòng)能,產(chǎn)生風(fēng)能的源泉是太陽(yáng)。在太陽(yáng)光的照射下,地球各處的空氣因受熱情況不同而發(fā)生流動(dòng),便產(chǎn)生了風(fēng)。風(fēng)看似來(lái)去無(wú)影,摸不到、抓不住,其中卻蘊(yùn)藏著巨大的能量,而且是自然界取之不盡的一種能源。據(jù)估計(jì),世界上可以被人類(lèi)利用的風(fēng)力資源如果全用來(lái)發(fā)電的話,比地球上可以開(kāi)發(fā)利用的水電要大10倍。而且,風(fēng)能分布廣、無(wú)污染,可說(shuō)是一種&ld;優(yōu)質(zhì)&rd;清潔能源。不過(guò),風(fēng)能的利用也存在著一定的限制,比如它的能量密度(能量的集中度)比較低,又&ld;喜怒無(wú)常&rd;,很不穩(wěn)定,要充分利用它需要比較復(fù)雜的技術(shù)。

  怎樣將風(fēng)變成電呢?從原上說(shuō)很容易解,實(shí)際上就是把電風(fēng)扇原&ld;逆反&rd;過(guò)來(lái)。電風(fēng)扇通電后,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)風(fēng)扇葉片轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生&ld;人造風(fēng)&rd;;而風(fēng)力發(fā)電正相反,是利用風(fēng)力吹動(dòng)發(fā)電機(jī)的葉片,使之轉(zhuǎn)動(dòng),葉片驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)發(fā)電。也就是說(shuō),電風(fēng)扇是使電能轉(zhuǎn)化成風(fēng)能,而風(fēng)力發(fā)電機(jī)則是使風(fēng)能轉(zhuǎn)變成電能。

  風(fēng)力發(fā)電的關(guān)鍵設(shè)備是風(fēng)力發(fā)電機(jī)。通常,風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪、增速齒輪箱、發(fā)電機(jī)、偏航裝置、控制系統(tǒng)、塔架等部件組成。風(fēng)輪的作用是捕捉風(fēng),將風(fēng)能變?yōu)闄C(jī)械能。它氣動(dòng)性能優(yōu)異的葉片裝在輪轂上組成,葉片有單葉、雙葉、三葉和多葉等形式,用得較多的為三葉式。常用的600千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī),轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速需要達(dá)到19~30轉(zhuǎn)/分,在風(fēng)力不夠大的情況下,風(fēng)輪轉(zhuǎn)速往往太低,這就需要通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng),增速齒輪箱增速,并將動(dòng)力傳遞給發(fā)電機(jī)。增速齒輪箱可以使轉(zhuǎn)速提高50倍。上述這些部件都安裝在機(jī)艙上,個(gè)機(jī)艙高大的塔架舉起。于風(fēng)向經(jīng)常變化,為了有效地利用風(fēng)能,必須要有迎風(fēng)調(diào)節(jié)裝置,它傳感器測(cè)得風(fēng)向信號(hào),控制器控制偏航電機(jī),偏航電機(jī)調(diào)節(jié)風(fēng)輪的角度,使風(fēng)輪的葉片始終迎著風(fēng)。

  雖然風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原可以與家用電風(fēng)扇類(lèi)比,但風(fēng)力發(fā)電機(jī)的形態(tài)結(jié)構(gòu)與電風(fēng)扇卻有天壤之別。最主要的區(qū)別是風(fēng)力發(fā)電機(jī)十分巨大,因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電機(jī)越大,其效率就越高。目前用得較多的600千瓦/分風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片長(zhǎng)約20米,塔架高達(dá)60米,最大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片甚至長(zhǎng)達(dá)90多米,可以想象這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)有多么巨大。

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