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风能特点

2011-7-19 12:47:51   来源:厦门节能公共服务网   点击:   【

  风能就是空气流动所产生的动能。大风所具有的能量是很大的。风速9~10m/s的5级风,吹到物体表面上的力,每平方米面积上约有10kg。风速20m/s的9级风,吹到物体表面上的力,每平方米面积可达50kg左右。台风的凤速可达50~60m/s,它对每平方米物体表面上的压力,竟可高达200kg以上。汹涌澎湃的海浪,是被风激起的,它对海岸的冲击力是相当大的,有时可达每平方米20~30t的压力,最大时甚至可达每平方米60t左右的压力。

    风不仅能量是很大的,而且它在自然界中所起的作用也是很大的。它可使山岩发生侵蚀,造成沙漠,形成风海流,它还可在地面作输送水分的工作,水汽主要是由强大的空气流输送的,从而影响气候,造成雨季和旱季。专家们估计,风中含有的能量,比人类迄今为止所能控制的能量高得多。全世界每年燃烧煤炭得到的能量,还不到风力在同一时间内所提供给我们的能量的1%。可见,风能是地球上重要的能源之一。

    合理利用风能,既可减少环境污染,又可减轻越来越大的能源短缺的压力。 自然界中的风能资源是极其巨大的。据世界气象组织估计,整个地球上可以利用的风能为2X107MW。为地球上可资利用的水能总量的10倍。

    风能与其它能源相比,既有其明显的优点,又有其突出的局限性。风能具有四大优点和三大弱点。

四大优点是:

    1. 蕴量巨大;
    2. 可以再生;
    3. 分布广泛;
    4. 没有污染。

三大弱点是:

1、密度低。

    这是风能的一个重要缺陷。由于风能来源于空气的流动,而空气的密度是很小的,因此风力的能量密度也很小,只有水力的1/816。从下表可以看出,在各种能源中,风能的含能量是极低的,给其利用带来一定的困难。

能源类别
风能
(3m/s)
水能
(流速3m/s)
波浪能
(波高2m)
潮汐能
(潮差10m)
太阳能
能流密度
[kw/m2]
0.02
20
30
100
晴天平均
1.0
昼夜平均
0.16

2、不稳定。

    由于气流瞬息万变,因此风的脉动、日变化、季变化以至年际的变化都十分明显,波动很大,极不稳定。

3、地区差异大。

    由于地形的影响,风力的地区差异非常明显。一个邻近的区域,有利地形下的风力,往往是不利地形下的几倍甚至几十倍。