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涨知识了|风电基本知识

日期:2016-09-19    来源:风电服务  作者:李牧

国际新能源网

2016
09/19
14:48
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关键词: 风电知识 风能资源 风功率计算

什么是风能?

风能就是空气的动能,是指风所负载的能量,风能的大小决定于风速和空气的密度。

风能来源于何处?

风的能量是由太阳辐射能转化来的,太阳每小时辐射地球的能量是 174,423,000,000,000千瓦,换句话说,地球每小时接受了 1.74 x 10^17 瓦的能量。风能大约占太阳提供总能量的百分之一,二,太阳辐射能量中的一部分被地球上的植物转换成生物能,而被转化的风能总量大约是生物能的 50~100 倍。

风功率如何计算?

风的能量指的是风的动能。特定质量的空气的动能可以用下列公式计算。

能量=1/2 X 质量 X(速度)^2

吹过特定面积的风的功率可以用下列公式计算。

功率=1/2 X 空气密度 X 面积 X(速度)^3

其中,功率单位为瓦特;空气密度单位为千克/立方米;面积指气流横截面积,单位为平方米;速度单位为米/秒。在海平面高度和摄氏 15 度的条件下,干空气密度为 1.225 千克/立方米。空气密度随气压和温度而变。随著高度的升高,空气密度也会下降。于上述公式中可以看出,风功率与速度的三次方〔立方〕成正比,并与风轮扫掠面积成正比。不过实际上,风轮只能提取风的能量中的一部分,而非全部。

全球风能总量有多大?

全球的风能约为 2.74 × 10(9次方)MW,其中可利用的风能为 2 ×

10(7次方)MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大 10 倍。

我国风能总量有多少?

我国 10 米高度层的风能资源总储量为 32.26 亿千瓦,其中实际可开发利用的风能资源储量为 2.53 亿千瓦。而据估计,中国近海风能资源约为陆地的 3 倍,所以,中国可开发风能资源总量约为 10 亿千瓦。其中青海、甘肃、新疆和内蒙可开发的风能储量分别为 1143 万千瓦、2421 万千瓦、3433 万千瓦和 6178 万千瓦,是中国大陆风能储备最丰富的地区。

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