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风能应用概述

æ�¥æº�:考试大  2009å¹´8月24æ—¥   ã€�有了考试大,考é��全天下】
  风能目�主�用于以下几方�:
  1�风力�水
  风力�水自�至今一直得到较普�的应用。至20世纪下�时,为解决农��牧场的生活��溉和牲畜用水以�为了节约能�,风力�水机有了很大的�展。现代风力�水机根�用途�以分为两类。一类是高扬程���的风力�水机,它与活塞泵相团��深井地下水,主�用于�原�牧区,为人畜�供饮水。�一类是低扬程大��的风力�水机,它与螺旋泵相�,��河水。湖水或海水,主�用于农田�溉�水产养殖或制�。风力�水机在我国用途广阔,如“黄淮河平原的�碱改造工程�就�大规模采用风力�水机�改良土壤。
  2�风力�电
  利用风力�电已越�越�为风能利用的主�形�,�到世界�国的高度�视,而且�展速度快。风力�电通常有三��行方�。一是独立�行方�,通常是一��型风力�电机�一户或几户�供电力,它用蓄电池蓄能,以��无风时的用电。二是风力�电与其他�电方�(如柴油机�电)相结�,�一个��或一个�庄或一个海岛供电。三是风力�电并人常规电网�行,�大电网�供电力;常常是一处风场安装几��甚至几百�风力�电机,这是风力�电的主��展方�。表1是美国�型风力�电系统的设计指标。
  表1是美国�型风力�电系统的设计指标

  1kw系统  8kw系统  40kw系统 
输出功率  1kw以上�电压 120V�直��电机与蓄电池�套使用  8kw以上 �60Hz, 120Q40V(与煤气�电系统连接)  三相�60Hz,240�480V (独立电�或与电力网连接) 
�定风速  9m�s  9m�s  9m�s(水平轴形风车,转 速为400�800�1760r�min) 
风速控制范围  尽�能宽,但�考虑�济性  尽�能宽  风速为27m�s以上 
能��风速  75m�s  75m�s  56m�s以上  
使用年�  25年以上   25年以上  30年以上 
��性  平�10年内无��     
制造�本  1500美元/kw以下  750美元/kw   500美元�kw 
主�设备  风机�传动机构��电机�调节器(塔架�基建�蓄电池自由选择)  风机�传动机构��电机�调节器�塔架(蓄电池�逆�器�其他设备�基建自由选择)  风机�传动机构��电 机�调节器�塔架�动力输 出装置(基建自由选择) 

  3�风帆助航
  在机动船舶�展的今天,为节约燃油和�高航速,��的风帆助航也得到了�展。航�大国日本已在万�级货船上采用电脑控制的风帆助航,节油率达15%。
  4�风力致热
  ��人民生活水平的�高,家庭用能中热能的需�越�越大,特别是在高纬度的欧洲�北美�暖,煮水是耗能大户。为解决家庭�低��工业热能的需�,风力致热有了较大的�展。
  “风力致热�是将风能转��热能。目�有三�转�方法。一是风力机�电,�将电能通过电阻��热,��热能。虽然电能转��热能的效率是100%,但风能转��电能的效率�很低,因此从能�利用的角度看,这�方法是���的。二是由风力机将风能转��空气压缩能,�转��热能,�由风力机带动一离心压缩机,对空气进行�热压缩而放出热能。三是将风力机直接转��热能。显然第三�方法致热效率。风力机直接转�热能也有多�方法。简�的是�拌液体致热,�风力机带动�拌器转动,从而使液体(水或油)�热(�下图)。“液体挤压致热�是用风力机带动液压泵,使液体加压��从狭�的阻尼�孔中高速喷出而使工作液体加热。此外还有固体摩擦致热和涡电�致热等方法。风力机还有多�用途,表2给出了风能利用装置的��用途�它们的类型和大�。
    表2风能利用装置的用途�类型和大�

用途  电力  热��  机械力 (热除外)  其他 
大  中  �  大  中  �  大  中   �  大  中  � 
山区�房�野�地用电�      ○                   
�塔�航标电�      ○                   
车站电�      ○                   
通信中继站电�      ○                   
高尔夫�场氛�照明用电      ○                   
电瓶车充电    ○  ○                   
�虫�      ○                   
海洋�森林�隧�工程用电     ○  ○                   
农场�牧场�溉用电                ○  ○       
养鱼场�河池的增氧                ○  ○       
��井水                  ○       
谷物和水产�的干燥           ○  ○             
谷粒粉碎                ○  ○       
温室�暖          ○               
畜��暖          ○               
垃圾�净水场的沉淀物干燥          ○               
家庭照明用电                         
家庭空调用电            ○             
教育旅游用电                      ○  ○ 
孤岛��僻地区电�                         
海水淡化用电                         
水的电解(氢)                         
�路的�雪          ○                
港湾内冷冻仓库用电          ○               
电力系统用电  ○                       
�水系统用电  ○                       

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