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風能來源于太陽能,是自然能源的一種形式,早在1948年由普特南姆估算的全球風能儲量為l014MW。這一數(shù)量得到了世界氣象組織的認可。古斯塔夫遜(1979)從另一個角度推算了風能利用的極限。他的結果是全球近地面層中風能總量1.3×10..W[2]。假定l014MW的風能儲量中有一千萬分之一可為人類所利用,即有10,MW為可利用風力,這個數(shù)量也就相當于當今世界能源的總需求量。
風能和太陽能一樣有以下特點:取之不盡,用之不竭;就地可取,不需運輸;分布廣泛,分散使用;不污染環(huán)境,不破壞生態(tài);周而復始,可以再生。但在利用上有兩大弊端:能量密度低和能量不穩(wěn)定在風力工程上,通常用風功率公式,也叫風能公式來判斷風能量的大小:式中W-風功率,kg. mz.S-3 (W);V-風速,m/s;p-空氣密度,kg/m3,F-氣流作用的截面積,m2。從式可見,風能大小與氣流通過的面積、空氣密度和氣流速度的立方成正比。因此,在風能計算中,最重要的因素是風速,風速取值準確與否對風能潛力的估計有決定作用。
風能區(qū)劃時,主要考慮三個因素:①風能密度和利用小時數(shù),即風能儲量;②風能的季節(jié)參數(shù);③風力機最大設計風速(極限風速)。極限風速取得過大,會造成浪費;取得偏小,風力機又有被損壞的危險。根據(jù)上述3個因素,分別制訂單項指標,然后結合天氣氣候特點、自然地形和水體等,將全國風能劃分為4個大區(qū)和30個類型區(qū)。 |
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