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风能

风能(wind energy) 空气流动所产生的动能。太阳能的一种转化形式。由于太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀,引起大气层中压力分布不平衡,在水平气压梯度的作用下,空气沿水平方向运动形成风。风能资源的总储量非常巨大,一年中技术可开发的能量约5.3X10^13千瓦时。风能是可再生的清洁能源,储量大、分布广,但它的能量密度低(只有水能的1/800),并且不稳定。在一定的技术条件下,风能可作为一种重要的能源得到开发利用。风能利用是综合性的工程技术,通过风力机将风的动能转化成机械能、电能和热能等。 

风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率,与风速的三次方和空气密度成正比关系。

风能量是丰富、近乎无尽、广泛分布、干净与缓和温室效应。 存在地球表面一定范围内。经过长期测量,调查与统计得出的平均风能密度的概况称该范围内能利用的依据,通常以能密度线标示在地图上。

风能利用形式主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能量。风就是水平运动的空气,空气产生运动,主要是由于地球上各纬度所接受的太阳辐射强度不同而形成的。在赤道和低纬度地区,太阳高度角大,日照时间长,太阳辐射强度强,地面和大气接受的热量多、温度较高;在高纬度地区太阳高度角小,日照时间短,地面和大气接受的热量小,温度低。这种高纬度与低纬度之间的温度差异,形成了中国南北之间的气压梯度,使空气作水平运动。

优点

风能为洁净的能量来源。

风能设施日趋进步,大量生产降低成本,在适当地点,风力发电成本已低于其它发电机。

风能设施多为不立体化设施,可保护陆地和生态。

风力发电是可再生能源,很环保,很洁净。

风力发电节能环保。

缺点

风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类,如美国堪萨斯州的松鸡在风车出现之后已渐渐消失。目前的解决方案是离岸发电,离岸发电价格较高但效率也高。

在一些地区、风力发电的经济性不足:许多地区的风力有间歇性,更糟糕的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间;必须等待压缩空气等储能技术发展。

风力发电需要大量土地兴建风力发电场,才可以生产比较多的能源。

进行风力发电时,风力发电机会发出庞大的噪音,所以要找一些空旷的地方来兴建。

现在的风力发电还未成熟,还有相当发展空间。

限制及弊端

风能利用存在一些限制及弊端

1)风速不稳定,产生的能量大小不稳定;

2)风能利用受地理位置限制严重;

3)风能的转换效率低;

4)风能是新型能源,相应的使用设备也不是很成熟。

5)在地势比较开阔,障碍物较少的地方或地势较高的地方适合用风力发电。



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自由撰稿人:Carrie
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