再生能源風(fēng)能課件

1、再生能源報(bào)告風(fēng)能班級 二技子二A姓名 張佑綸 89303016 關(guān)凱鴻 89303009 許志豪 89303002 張哲賓 89303020 張家誌 89103029 再生能源 指的是來源無所匱乏的能源，要讓人類能在球上永續(xù)發(fā)展，再生能源是必須的 ，然而單單使用再生能源並不保證能夠永續(xù)生存，這是因?yàn)樵偕茉慈詴a(chǎn)生污染或是製造廢棄物(例如太陽電池中所使用的重金屬)，只有當(dāng)再生能源所產(chǎn)生的廢棄物能被處理時(shí)我們才真的能夠永續(xù)生存。何謂再生能源而從能源政策的觀點(diǎn)看，應(yīng)該兼顧三個(gè)能源政策的傳統(tǒng)目標(biāo)。(1)供給安全(security of supply)：提供能源供應(yīng)安全及穩(wěn)定(2)競爭力(compet

2、itiveness)：支撐經(jīng)濟(jì)、就業(yè)及福利的動態(tài)成長(3)關(guān)心環(huán)境(concern for theenvironment)：維護(hù)環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng) 同時(shí)維持能源供應(yīng)安全、能源服務(wù)競爭力及環(huán)境保護(hù)間的合理平衡，三者並重才是一國居民長期福祉。 臺灣目前的能源生產(chǎn)，主要仰賴核能、燃煤及燃油，不僅原料受制於外國，因能源開發(fā)而造成的環(huán)境污染也始終無法克服。不過天然氣，石油、煤等資源?？倳N耗殆盡然而能永續(xù)使用無匱乏之虞的能源則可取自大自然中的風(fēng)及是本組所探討的主題風(fēng)能構(gòu)造及其原理解說所謂風(fēng)力發(fā)電，是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。 以風(fēng)車發(fā)電原理來敍述風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要

3、結(jié)構(gòu)包括葉片、發(fā)電機(jī)、增速裝置、控制系統(tǒng)、塔架機(jī)艙.等。風(fēng)車的斜面葉片受到風(fēng)的阻力，產(chǎn)生一股反抗的力量，力量作用而造成風(fēng)車的轉(zhuǎn)動就是作用力與反作用力的原理。 構(gòu)造及其原理解說風(fēng)輪的作用是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，它由氣體流動性能良好的葉片裝在輪軸上所組成，低速轉(zhuǎn)動的風(fēng)輪通過傳動系統(tǒng)由加速齒輪箱增速，將動力傳導(dǎo)給發(fā)電機(jī)。風(fēng)向會經(jīng)常改變，為了有效地利用風(fēng)能，必須要有自動迎風(fēng)的裝置，它根據(jù)風(fēng)向感測儀測得的風(fēng)向信號，由控制器控制偏移電機(jī)， 驅(qū)動小齒輪再推動塔架上的大齒輪，使整個(gè)機(jī)艙藉由此自動控制的系統(tǒng)，能夠一直對向迎風(fēng)面。風(fēng)力發(fā)電製造過程風(fēng)力發(fā)電並非一個(gè)佔(zhàn)地寬敞的工廠，也不需要高壓電塔、變電所來進(jìn)行輸配電。

4、以一臺1000千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)為例，塔筒高約60公尺，葉片直徑達(dá)5060公尺，底座地上面積為16平方公尺，基座附有小型變電器，由地下電纜將低伏電直接連接上附近電網(wǎng)。現(xiàn)代風(fēng)力機(jī)每臺設(shè)計(jì)壽命為二十年，每半年維護(hù)一次，其設(shè)計(jì)為遙控自動，無人看守，可連接到工程師的手機(jī)，一有問題可利用裝有遙控系統(tǒng)的手提電腦馬上解決。風(fēng)力發(fā)電製造過程(圖一)地下電纜將低伏電直接連接上附近電網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電製造過程(圖二)底座 1 風(fēng)力發(fā)電製造過程(圖三)銜接塔柱 風(fēng)力發(fā)電製造過程(圖四)發(fā)電機(jī)與變速箱風(fēng)力發(fā)電製造過程(圖五)葉片風(fēng)力發(fā)電製造過程(圖六)風(fēng)力發(fā)電廠 以上圖片參考網(wǎng)址來自 /produkte_und_service

5、/index.html應(yīng)用區(qū)域性 風(fēng)能包含風(fēng)的多變立方數(shù)(如風(fēng)的立方數(shù))，兩倍高的風(fēng)流量能產(chǎn)生8倍多的能源。風(fēng)機(jī)製造商和風(fēng)場發(fā)展商因此特別關(guān)心風(fēng)機(jī)的選址，盡可能選在風(fēng)力大的地方。地面的粗糙度，風(fēng)廓線甚至於建築物，樹、植物和灌木叢都會對當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)速產(chǎn)生影響。粗糙的地表和附近巨大的障礙物可能產(chǎn)生的紊流會降低能量的產(chǎn)生和增加對風(fēng)機(jī)的磨損。風(fēng)力發(fā)電設(shè)置地點(diǎn)須風(fēng)性良好（風(fēng)期長、平均風(fēng)速大、風(fēng)力平穩(wěn)）且不受遮擋；並考慮地理環(huán)境適宜及交通便利，以減少投資成本並增加出力。一般常設(shè)於田埂、河堤、防風(fēng)林、山脊等，海邊因不受阻檔亦為極佳之設(shè)置場所。現(xiàn)在全球之趨勢為朝離岸式發(fā)展，以利用海上更佳之風(fēng)能及節(jié)省陸地資源。 雲(yún)

6、林麥寮風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(圖一)臺塑在雲(yún)林麥寮工業(yè)區(qū)裝設(shè)四臺風(fēng)力機(jī)組，總發(fā)電量達(dá)到2640千瓦，發(fā)電量約800萬度，於民國八十九年十二月完工運(yùn)轉(zhuǎn)丹麥、哥本哈根海港外的風(fēng)電場 (圖二)離岸式2000年，丹麥風(fēng)機(jī)生產(chǎn)商提供的2500千瓦的新型風(fēng)機(jī)的發(fā)電量相當(dāng)於一個(gè)中型核電站的發(fā)電量。2000年，丹麥風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家佔(zhàn)有全世界風(fēng)機(jī)生產(chǎn)的50%的份額。在丹麥，風(fēng)能用於發(fā)電始於100多年前的1891年，所以它的發(fā)展有著悠久的歷史。 丹麥、北海 荷恩礁的風(fēng)電場 80座(圖三)離岸式大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生大量的電力，但是也會產(chǎn)生風(fēng)切噪音，況且是大量連結(jié)成風(fēng)電廠後其噪音?？謺斐删用竦目棺h，因此歐洲沿海有將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

7、裝在海上，而且又減少了土地徵收的問題。優(yōu)點(diǎn)及其缺點(diǎn)改善風(fēng)力資源是清潔型，節(jié)約型能源 風(fēng)機(jī)消耗能源僅發(fā)生在從空氣的帶動到發(fā)動機(jī)的過程中，一個(gè)新型的1000KW風(fēng)機(jī)年平均可減少其他電力資源所產(chǎn)生的2000噸二氧化碳。風(fēng)機(jī)生產(chǎn)能源的平均使用年限是20年，它是整個(gè)風(fēng)場總的從建立到運(yùn)作，維修乃至報(bào)廢所花的時(shí)間的8倍多。換而言之，風(fēng)場的建立周期平均只花兩到三個(gè)月的時(shí)間。 優(yōu)點(diǎn)豐富的風(fēng)力資源 風(fēng)力資源不但豐富而且是可再生的資源。有很多國家正計(jì)劃把大量消耗的電量由風(fēng)力發(fā)電來提供，而丹麥就是其中國家之一。在2000年，風(fēng)力發(fā)電已占全國整個(gè)用電量的13%，到2003年，這個(gè)百分比還會上升到16%。按照丹麥的政府計(jì)

8、劃（能源21），到2030年，全國的用電量有50%將來源於風(fēng)力發(fā)電。 優(yōu)點(diǎn)風(fēng)能是一種便宜的能源 風(fēng)能已成為現(xiàn)有能源中最便宜的可更新的能源。由於風(fēng)能的構(gòu)成由風(fēng)的立方變化數(shù)構(gòu)成（如風(fēng)速的立方數(shù)），其經(jīng)濟(jì)效益很大程度上取決於風(fēng)場的風(fēng)力怎樣，所以安裝越多風(fēng)機(jī)的風(fēng)場具有越高的經(jīng)濟(jì)效益。安全的風(fēng)能 就環(huán)境保護(hù)而言，風(fēng)力資源的利用不產(chǎn)生輻射和殘?jiān)?。對此，我們有可證實(shí)的安全記錄。在風(fēng)力工業(yè)中，死亡性的事故僅可能發(fā)生在建設(shè)和維修工作中。優(yōu)點(diǎn)風(fēng)機(jī)的可靠性 風(fēng)機(jī)僅在有風(fēng)的時(shí)候產(chǎn)生能源，而且風(fēng)能的產(chǎn)量也隨陣風(fēng)的變化而變化?？紤]到風(fēng)機(jī)所受的磨損和外力作用的影響，風(fēng)機(jī)的使用年限為正常運(yùn)作120000小時(shí)。因此風(fēng)機(jī)必須有

9、一個(gè)非常精確的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn).高質(zhì)量的現(xiàn)代風(fēng)機(jī)的可靠性可達(dá)98%以上，即一年中平均有98%的時(shí)間風(fēng)機(jī)可以進(jìn)行正常的操作和運(yùn)行，其可靠性高於其他電力發(fā)電機(jī)的技術(shù)?，F(xiàn)代的風(fēng)機(jī)僅半年維護(hù)檢查一次。 優(yōu)點(diǎn)風(fēng)能對土地的佔(zhàn)用率極小 在一個(gè)建好的典型的風(fēng)場，風(fēng)機(jī)及交通所用的路徑僅占整個(gè)風(fēng)場面積的1%.相較之下. 一個(gè)佔(zhàn)用36平方米或0.0036公頃的風(fēng)機(jī)每年產(chǎn)生120萬到180萬度電，別的生物能源則需要佔(zhàn)用於154公頃的土地才能產(chǎn)生130萬度電。太陽能則需要1.4公頃的面積才能產(chǎn)生同等數(shù)量的度電。 優(yōu)點(diǎn)儘量減小對生態(tài)環(huán)境的影響並與野生動物和平共處 鹿，牛等牲畜如往常一樣地吃草，羊還會在風(fēng)機(jī)下尋找避陰處。對於鳥類而

10、言，死亡率趨向於發(fā)生在像電線，電線桿等類似的建築物，而直接受風(fēng)機(jī)的影響卻很小. 一份研究指出，鳥類的死亡率發(fā)生在從風(fēng)場牽出的高架電網(wǎng)上遠(yuǎn)比發(fā)生在風(fēng)場本身大得多。 優(yōu)點(diǎn)內(nèi)陸地區(qū)的風(fēng)能利用風(fēng)力帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益 鑒於沿海地區(qū)的島嶼風(fēng)力狀況，建立風(fēng)場是比較理想的專案，實(shí)際上在內(nèi)陸也能使風(fēng)機(jī)能產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)風(fēng)經(jīng)過山坡或山區(qū)的時(shí)候，風(fēng)被壓縮之後風(fēng)速也相對明顯地提高了。因而在山頂開闊的迎風(fēng)的地方就是風(fēng)機(jī)的最好選址。 缺點(diǎn)及改善方式 風(fēng)力並非持續(xù)不斷，風(fēng)能的最大弱點(diǎn)是它的多變性.且有不穩(wěn)定與間歇性的缺點(diǎn)。故欲有效利用風(fēng)能，可採三種方式：(1)間斷式使用：如抽水灌溉，水產(chǎn)養(yǎng)殖，居民、牲畜用水。使用動力

11、不必持續(xù)穩(wěn)定，偶有間斷亦無妨。(2)儲存式使用：如利用電池、飛輪、抽蓄等儲能方式，將動力貯存，以供無風(fēng)時(shí)使用。(3)並聯(lián)式使用：可將風(fēng)力機(jī)與水力、火力發(fā)電係統(tǒng)並聯(lián)配合，風(fēng)小或無風(fēng) 時(shí)以水力或火力立即補(bǔ)充，使電力供應(yīng)穩(wěn)定持續(xù)。 總結(jié)科學(xué)的精進(jìn)，使由太陽、風(fēng)、植物、地?zé)岷秃Ｑ蟮荣Y源轉(zhuǎn)化為電力成為可能。雖然有些再生能源，跟傳統(tǒng)火力發(fā)電和核能相比，其發(fā)電密度稍低?？墒羌夹g(shù)的精進(jìn)，可控制供應(yīng)的穩(wěn)定。風(fēng)力發(fā)電的歷史不長，但這不到二十年的時(shí)間，已有長足的進(jìn)步，風(fēng)機(jī)的技術(shù)也日新月異地發(fā)展. 全球的風(fēng)電發(fā)展，在近十年來，有極快速的進(jìn)展。去年年厎全球裝機(jī)容量為17542 MW(相當(dāng)於六個(gè)半核四廠)；自九十年代以來