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在很久之前 , 人类就已经开始利用风力帮助生活、推动制造水平提升 。 以我们国家为例 , 早期的抽水车 , 磨面等等 , 都是利用风能提高效率 。 等到第二次工业革命以后 , 人类世界已经完全进入了电气时代 , 这个时候便有人提出猜想:能否普及风力发电?
为了实现这一想法 , 越来越多的国家开始进行各种各样的研究试验 。 在科学家们看来 , 水力发电是将水的动能转化为机械能 , 然后将机械能重新转化为动能 。 既然水力可以做到这一点 , 那么风力发电自然也能够成为现实 。
不仅如此 , 科学家们还曾经推测过风能能够提供的能量数值 , 得出结果为全世界可利用风能提供的能量资源几乎相当于燃煤发电能量的三倍 。 在这样的情况下 , 风力发电的热度越来越高 , 各个国家开始不断投入研究和推广 。
可再生清洁能源
事实上 , 除去风力发电自身的巨大潜力之外 , 上个世纪七十年代许多科学家们预测的“石油危机” , 以及类似矿物资源在发电时所造成的环境污染 , 也成了发展风力发电的主要推手 。
以我们国家为例 , 在上个世纪七十年代末期 , 改革开放正式开始 。 可在那个时候 , 中国的矿石资源发电占比却已经达到了81% 。 虽然就比例来说 , 这个数字在发展中国家比较正常 。 可如果火电占比持续居高不下 , 那就意味着我国的能源消耗会比其他国家多很多 , 在这个过程中环境污染也会更加严重 。
正因如此 , 可再生清洁能源发电的重要性不言而喻 。 其实从现代的眼光来看 , 我们国家作为全世界风力资源最丰富的国家 , 如果能够将风力资源更高效地利用起来 , 那对于国家的发展是有很大帮助的 。 只可惜在那个时候 , 由于技术的限制 , 这一设想迟迟没有完成 。
好在到了上个世纪八十年代初 , 为了满足广大牧民的生活用电需求 , 国家开始重点推行风力发电 。 在最开始的时候 , 我国风力发电的主力为离网型小型风力发电机 。 虽说相比于现如今的各种风力发电机 , 其运行功率和转化效率都十分落后 , 但就那个年代来说 , 已经在很大程度上改善了牧民的生活用电困境 。
资源的循环利用加上对自然环境的保护 , 风力发电自然而然地成为我们国家主要研究发展的对象之一 。 截至目前为止 , 中国已经探明的风能储量大约253GW , 这意味着哪怕风能资源开发到60% , 也足以支撑我们国家每年的电量需求 。 不仅如此 , 当类似风力一样的可再生清洁能源发展得越来越好以后 , 矿物能源就能运用到其他方面 。
然而随着时间的推移 , 近几年却突然出现许多质疑的声音 。 质疑风力发电对生态系统和自然气候的影响 , 这究竟是怎么一回事儿呢?在这样的情况下 , 我们应该继续加大推广力度还是立即停止此类规划?想要搞清楚这个问题 , 我们就不得不从风力发电自身的原理构造开始说起 。
风力发电原理及构造
首先 , 风力发电的原理很简单 , 就是不同能量之间的相互转化 。 和水力发电一样 , 人类机器借助风的动能驱动机器机械运动 , 再由机器带动风力发电 。 像我们经常看到的风力发电机 , 就是几个扇叶在风力的推动下不停地转动 , 将动能转化为机械能 。
风力发电的优点在于对空气零污染 , 不需要使用任何实质性的自然资源;缺点则是风力发电的不稳定性 , 在无风的情况下 , 自然也就不会产生电量 。 也正因如此 , 以往的风力发电多用于辅助发电 。
其次就是风力发电机的主要构造了 , 以现如今的科学技术来看 , 风力发电主要有水平轴发电机 , 垂直轴发电机以及风力产生的震动效应发电这三种 。
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