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風力發電, 風的成因, 風能應用, 風力發電機, 風速 (依據目前的風車技術,大約是每秒三公尺的微風速度,產生風速在每秒十三至十五公尺時的輸出力道。…
風力發電
缺點
需要大量土地面積
導致農村工業化
影響風景
棲息地破壞
噪音
什麼是風能
指風所產生的能量,大規模氣體流動所產生的能量,主要應用為風力發電。
空氣流動的動能稱為風能,空氣流速越高,動能越大。
將風的能量轉換成可利用的能量形式
非電力應用
風車
帆船
風力發電的原理
風能轉換靠風力發電機,而風力發電機主要是藉由空氣流動轉動葉片來發電。
葉輪
葉輪為風力機轉換風能最重要的系統之一,葉片構成葉輪,擷取風的動能,轉換成有用的電能。
電力應用
風車
磨穀
抽水
把風的動能轉化爲電力
產生機械動力
風力發電廠
風力發電廠由多組風力發電機組成,並連接到輸電系統中,岸上風力發電是一種低成本的發電方式。
種類
可再生能源
風的成因
季節的變化
同溫層的效應加速了氣體的對流
太陽照射極地和赤道使得地表受熱不均勻
地表溫度上升的速度較海面快
風能應用
帆船
發電
磨坊
抽水、灌溉
風力發電機
將風的動能轉化爲電力
垂直軸風力發電機
水平軸風力發電機
風速
依據目前的風車技術,大約是每秒三公尺的微風速度,產生風速在每秒十三至十五公尺時的輸出力道。
優點
穩定、能量豐富、分佈廣泛、碳排放量低、降低成本、可依需求卸載、可分散式發電
全球發展概況
已成為全球電力供應的主要來源之一,自80年代受到西方各國重視以來,全球風力發電量每年快速成長,2016年已成為全球電力來源第5名。
全球發電概況
占全球總發電量4.8%,並為歐盟提供了14%的電力。
風能原理
風量和地表及大氣之間摩擦,以各種方式釋放熱能。
風力渦輪機
產生電力
渦輪葉片
將氣流的機械能以發電機轉為電能
風力發電技術
風能技術不斷革新,估計二三十年內,風力發電量將會占歐盟總電力供應約30%左右。
轉換效率
大多數風力發電機實際效率範圍20%到40%,約40%為極限。
歷史
數千年來,風能技術發展緩慢,沒有引起人們足夠的重視,直到1973年遇上第一次石油危機,重新有了長足的發展。
風速與發電量計算
自然界中的風速不穩定,為了估計某一特定位置的風速頻率,必須使用風速機率分佈函數分析該地的風速歷史數據。
事實
風能對大多數國家而言還不是主要的能源,但是在近15年之間成長了二十四倍。