風(fēng)電簡史
形成原因：地球表面各處受太陽輻射強(qiáng)度不同，產(chǎn)生氣壓差，導(dǎo)致空氣由高壓區(qū)域向低壓區(qū)域移動(dòng)，該自然現(xiàn)象則稱為風(fēng)
隨著氣壓差的不同，產(chǎn)生不同風(fēng)速的氣流
風(fēng)能的利用歷史，最早可追溯至第一片帆船下水。據(jù)記錄，公元前3，500年，古埃及人發(fā)明了風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的帆船，沿尼羅河航行。
此外，風(fēng)能也可以帶動(dòng)葉片等機(jī)械裝置，產(chǎn)生機(jī)械能為生產(chǎn)生活服務(wù)。例如，風(fēng)車推磨、風(fēng)車提水等等。
公元前，中國人就利用風(fēng)帆為船舶提供動(dòng)力，使用風(fēng)能提水、灌溉、磨面、舂米。
•公元前2世紀(jì)，垂直風(fēng)車被古波斯人應(yīng)用于碾米。
•10世紀(jì)，伊斯蘭人發(fā)明風(fēng)車技術(shù)。
•11世紀(jì)，風(fēng)車已被廣泛普及于中東地區(qū)。
•13世紀(jì)，風(fēng)車已成為歐洲地區(qū)不可缺少的原動(dòng)機(jī)。
•18世紀(jì)，風(fēng)車對(duì)北美墾荒的成功實(shí)施起到了重要作用。
•1887年7月，蘇格蘭學(xué)者James Blyth在他的度假別墅里，建成了第一臺(tái)風(fēng)電機(jī)組，用于蓄電池充電和別墅照明。
20世紀(jì)下半葉的世界石油危機(jī)之后，在化石能源告急和生態(tài)環(huán)境惡化的背景下，風(fēng)能作為一種清潔高效的可再生能源，得到迅猛發(fā)展。
當(dāng)時(shí)，受政府資助的大型軍工企業(yè)、飛機(jī)制造商等部門開展了對(duì)大型風(fēng)電機(jī)組的專項(xiàng)研究，取得了豐碩成果。
•1941年，世界首個(gè)MW級(jí)風(fēng)電機(jī)組在美國Vermont被發(fā)明，并接入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)，機(jī)組重約240噸，其葉片長約75英寸。
•1956年，Johannes Juul發(fā)明葉片緊急制動(dòng)裝置。
•1970年，美國NASA著手研發(fā)多個(gè)大型商用風(fēng)電機(jī)組。
•1980年，由20臺(tái)風(fēng)電機(jī)組組成的世界首個(gè)風(fēng)電場在美國New Hampshire建成。
•1991年，英國首個(gè)陸上風(fēng)電場在Cornwall建成，其由10臺(tái)風(fēng)電機(jī)組組成，為2,700戶居民供電。
•2003年，英國首個(gè)North Hoyle海上風(fēng)電場在Wales海岸建成，其由20臺(tái)2MW風(fēng)電機(jī)組組成。
風(fēng)電場
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、輸變電線路、升壓站等部分構(gòu)成
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組
基本結(jié)構(gòu)由 葉輪、機(jī)艙、塔筒和基礎(chǔ)等組成
以1.5兆瓦的風(fēng)機(jī)機(jī)組為例 葉片就有35米長(相當(dāng)于15層樓高) 風(fēng)機(jī)整體高度達(dá)到75米 風(fēng)車每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈 掃風(fēng)面積可達(dá)5300平方米 相當(dāng)于13個(gè)標(biāo)準(zhǔn)籃球場那么大風(fēng)力發(fā)電機(jī)組利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉輪旋轉(zhuǎn)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能發(fā)電機(jī)再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
風(fēng)力發(fā)電
一般風(fēng)速達(dá)到3m/s——風(fēng)車就可以旋轉(zhuǎn)發(fā)電
當(dāng)風(fēng)速達(dá)到25m/s——風(fēng)車為了保護(hù)自身安全會(huì)收槳停機(jī)
1.5兆瓦機(jī)組的葉片每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈——可以產(chǎn)生約1.4度電
它一天的發(fā)電量可以供15個(gè)家庭使用一年
近幾年隨著風(fēng)機(jī)控制策略和智能化的提升，葉輪直徑增大、塔筒增高、單位千瓦掃風(fēng)面積增加，以及制造成本的降低、效率的增加，平原地區(qū)、低風(fēng)速地區(qū)具備了開發(fā)的條件。
葉片的旋轉(zhuǎn)速度比風(fēng)扇慢很多平均4-5秒轉(zhuǎn)一圈
葉尖時(shí)速卻可達(dá)到280多公里/小時(shí)，相當(dāng)于高鐵的速度
風(fēng)輪總是追逐風(fēng)的方向
風(fēng)向一旦發(fā)生變化，風(fēng)車的偏航系統(tǒng)就會(huì)督促偏航電機(jī)，調(diào)整機(jī)艙位置使其平穩(wěn)地對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向，吸收最大風(fēng)能。
主控室是風(fēng)電場的“最強(qiáng)大腦”
能遠(yuǎn)程操作每一個(gè)“大風(fēng)車”和升壓站設(shè)備，負(fù)責(zé)“最強(qiáng)大腦”的風(fēng)機(jī)運(yùn)行人員，需要全天候監(jiān)測著設(shè)備。
知識(shí)點(diǎn)
1、正常的情況下，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要采用葉片空氣制動(dòng)和機(jī)械剎車制動(dòng)，使風(fēng)機(jī)能夠在緊急情況下，使葉輪轉(zhuǎn)速逐漸降低至停止。
2、風(fēng)可以說是是風(fēng)電行業(yè)的“生命之源”，有了強(qiáng)勁的風(fēng)能，風(fēng)機(jī)才可以產(chǎn)生源源不斷的電能，不過當(dāng)然也不是風(fēng)越大越好。每種機(jī)型不同，能承受的最大風(fēng)速也不同，當(dāng)遇到極端的大風(fēng)天氣，風(fēng)機(jī)也有自己的應(yīng)對(duì)辦法。
3、應(yīng)對(duì)辦法——自動(dòng)停機(jī)當(dāng)一定時(shí)間內(nèi)的平均風(fēng)速超過風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)的最大安全承受風(fēng)速(即切出風(fēng)速)時(shí)，風(fēng)電機(jī)組為保證自身安全，會(huì)自動(dòng)停機(jī)，待平均風(fēng)速降低到切出風(fēng)速以下時(shí)，風(fēng)機(jī)會(huì)再次并網(wǎng)發(fā)電。——遠(yuǎn)程操控當(dāng)遇到緊急情況時(shí)，監(jiān)控人員也可遠(yuǎn)程操控使風(fēng)機(jī)偏航，以減小葉片的受風(fēng)面，從而保護(hù)風(fēng)機(jī)不發(fā)生危險(xiǎn)。
