《可再生能源》風(fēng)能的開發(fā)與利用課件

《可再生能源》

--風(fēng)能的開發(fā)與利用《可再生能源》

--風(fēng)能的開發(fā)與利用內(nèi)容風(fēng)能的概念世界風(fēng)能的發(fā)展歷史風(fēng)力技術(shù)與系統(tǒng)中國風(fēng)力發(fā)電發(fā)展內(nèi)容風(fēng)能的概念風(fēng)的形成風(fēng)能是太陽能的一種表現(xiàn)形式，太陽能輻射的2％太陽照射到地球表面，地球表面不同的地形、地貌各處受熱不同，產(chǎn)生溫差，從而引起大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，空氣流動(dòng)的結(jié)果就是風(fēng)風(fēng)的形成風(fēng)能是太陽能的一種表現(xiàn)形式，太陽能輻射的2％

風(fēng)與風(fēng)能的形成成因：太陽的輻射造成地球表面受熱不均，引起大氣層中壓力分布不均，空氣沿水平方向運(yùn)動(dòng)，形成風(fēng)。高低緯度的溫度差異風(fēng)與風(fēng)能的形成風(fēng)速的描述風(fēng)力等級(jí)風(fēng)的名稱陸地地面物的征象相應(yīng)風(fēng)速（km/h）(m/s)0無風(fēng)大氣穩(wěn)靜，炊煙直上<10~0.21軟風(fēng)煙隨風(fēng)飄動(dòng)，風(fēng)向可辨，但風(fēng)標(biāo)不動(dòng)1~50.3~1.52輕風(fēng)臉有風(fēng)感，樹葉動(dòng)，風(fēng)標(biāo)也動(dòng)6~111.6~3.33微風(fēng)樹葉和細(xì)枝搖動(dòng)，小旗展開12~193.4~5.44和風(fēng)塵沙刮起，紙片飛舞，小樹枝搖動(dòng)20~285.5~7.95清風(fēng)有小樹搖動(dòng)，池塘、沼澤水面掀起浪花29~388.0~10.76強(qiáng)風(fēng)大樹搖動(dòng)，電線鳴叫，舉傘困難39~4910.8~13.87疾風(fēng)樹身搖動(dòng)，頂風(fēng)行走極為困難50~6113.9~17.1風(fēng)速的描述風(fēng)力等級(jí)風(fēng)的名稱陸地地面物的征象相應(yīng)風(fēng)速（km/h風(fēng)速的描述8大風(fēng)小樹枝折斷，頂風(fēng)行走極為困難62~7417.2~20.79烈風(fēng)房屋發(fā)生輕微損毀（煙囪倒塌，房屋瓦片揭掉）75~8820.8~24.410狂風(fēng)陸地少見，樹木連根拔起，建筑物嚴(yán)重破壞89~10224.5~28.411暴風(fēng)陸地極少，一旦發(fā)生必有重大損毀103~11728.5~32.612颶風(fēng)陸地絕不，其摧毀力極大>117>32.6風(fēng)速的描述8大風(fēng)小樹枝折斷，頂風(fēng)行走極為困難62~7417.風(fēng)的特點(diǎn)多變性——風(fēng)速與風(fēng)向總是在不斷的變化，完全是隨時(shí)間隨機(jī)的變化規(guī)律性——隨晝夜、季節(jié)變化，風(fēng)速、風(fēng)向產(chǎn)生變化高度——風(fēng)速隨高度的增加而變大地形地貌——對(duì)風(fēng)速的影響?yīng)M管作用摩擦作用山谷風(fēng)效應(yīng)繞流作用風(fēng)的特點(diǎn)多變性——風(fēng)速與風(fēng)向總是在不斷的變化，完全是隨時(shí)間隨風(fēng)能的概念是因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量?？諝饬骶哂械膭?dòng)能稱風(fēng)能?？諝饬魉僭礁撸瑒?dòng)能越大。人們可以用風(fēng)車把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作去推動(dòng)發(fā)電機(jī)，以產(chǎn)生電力，方法是透過傳動(dòng)軸，將轉(zhuǎn)子（由以空氣動(dòng)力推動(dòng)的扇葉組成）的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳送至發(fā)電機(jī)。風(fēng)能的概念是因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量?？諝怙L(fēng)能的利用利用方式：機(jī)械能、風(fēng)力發(fā)電有利因素：普遍性、持久性風(fēng)力發(fā)電是一種干凈的自然能源，沒有環(huán)境污染的問題。風(fēng)電技術(shù)日趨成熟，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，可用率已達(dá)95%以上，風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性日益提高，發(fā)電成本已接近煤電，低于油電與核電風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)建設(shè)工期短，單臺(tái)機(jī)組安裝僅需幾周，從土建、安裝到投產(chǎn)，只需半年至一年時(shí)間不利因素：密度小、間歇性風(fēng)能的利用利用方式：機(jī)械能、風(fēng)力發(fā)電風(fēng)能的利用形式風(fēng)力提水。灌溉、磨面、舂米，用風(fēng)帆推動(dòng)船舶前進(jìn)數(shù)千年來，風(fēng)能技術(shù)發(fā)展緩慢自1973年世界石油危機(jī)以來，在常規(guī)能源告急和全球生態(tài)環(huán)境惡化的雙重壓力下，風(fēng)能作為新能源的一部分有了新的發(fā)展?？茖W(xué)家研究風(fēng)力發(fā)電，電解水，產(chǎn)生氫氣儲(chǔ)存氫能，解決風(fēng)的間歇性和電能量存儲(chǔ)的問題風(fēng)能的利用形式風(fēng)力提水。灌溉、磨面、舂米，用風(fēng)帆推動(dòng)船舶前風(fēng)能資源地球風(fēng)能約為2.74×109MW可利用風(fēng)能為2×107MW，是地球水能的十倍只要利用上地球1%的風(fēng)能就能滿足全球能源的需要降低成本，提高產(chǎn)出，是普及風(fēng)能發(fā)電必須克服的障礙風(fēng)能資源地球風(fēng)能約為2.74×109MW

風(fēng)能密度通過截面積的風(fēng)所含的能量，常以W/m2表示。風(fēng)能密度與空氣密度有直接關(guān)系一般，海邊地勢(shì)地，氣壓高，空氣密度大，風(fēng)能密度就高。高山氣壓低，空氣稀薄，風(fēng)能密度就小些。如果高山風(fēng)速大、氣溫低仍有相當(dāng)大的風(fēng)能潛力。風(fēng)能密度風(fēng)能的計(jì)算風(fēng)能密度的計(jì)算公式：風(fēng)能ω=0.5ρν3A風(fēng)能密度W=（ρ∑Niνi3）/（2N）式中W——平均風(fēng)能密度，W/m2νi——等級(jí)風(fēng)速，m/sNi——等級(jí)風(fēng)速νi出現(xiàn)的次數(shù)N——各等級(jí)風(fēng)速出現(xiàn)的總次數(shù)ρ——空氣密度，kg/m3風(fēng)能的計(jì)算世界風(fēng)能的發(fā)展歷史

人類開發(fā)利用風(fēng)能的歷史風(fēng)帆助航、風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)車提水風(fēng)電路燈微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)車世界風(fēng)能的發(fā)展歷史人類開發(fā)利用風(fēng)能的歷史風(fēng)電路燈微型風(fēng)力發(fā)歐洲利用風(fēng)能的歷史12世紀(jì)風(fēng)車從中東傳入歐洲。16世紀(jì)，荷蘭人利用風(fēng)車排水、與海爭(zhēng)地，在低洼的海灘上建國立業(yè)。在蒸汽機(jī)出現(xiàn)之前，風(fēng)力機(jī)械是動(dòng)力機(jī)械的一大支柱，但因競(jìng)爭(zhēng)不過蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等而被淘汰。19世紀(jì)丹麥人首先研制了風(fēng)力發(fā)電機(jī)。1891年，丹麥建成世界第一座風(fēng)力發(fā)電站。20世紀(jì)70年代后，風(fēng)力發(fā)電蓬勃發(fā)展。21世紀(jì)中葉，風(fēng)能成為世界能源供應(yīng)的支柱之一。歐洲利用風(fēng)能的歷史世界各國的風(fēng)力發(fā)電狀況美國世界上風(fēng)力機(jī)裝機(jī)容量最多的國家，超過2X104MW，每年還以10％的速度增長(zhǎng)瑞典、荷蘭、英國、丹麥、德國、日本、西班牙，制定了相應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電計(jì)劃風(fēng)力發(fā)電技術(shù)日趨受到世界各國的普遍重視。目前全世界風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到490萬千瓦，而且還在以年均60％的速度增長(zhǎng)，反映了當(dāng)今國際電力發(fā)展的一個(gè)新動(dòng)向。世界各國的風(fēng)力發(fā)電狀況美國世界上風(fēng)力機(jī)裝機(jī)容量最多的國家，超預(yù)計(jì)２０２０年

風(fēng)電將進(jìn)入每個(gè)歐洲家庭在整個(gè)歐洲創(chuàng)造300萬個(gè)工作機(jī)會(huì)重振衰退的工業(yè)和不景氣的行業(yè)創(chuàng)造幾百萬歐元的新能源市場(chǎng)使歐洲走上使用完全清潔能源供應(yīng)系統(tǒng)之路，即安全、可靠和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展提供比煤電和核電更廉價(jià)的能源預(yù)計(jì)２０２０年

風(fēng)電將進(jìn)入每個(gè)歐洲家庭在整個(gè)歐洲創(chuàng)造300我國利用風(fēng)能的歷史3000年前的商代：開始出現(xiàn)帆船唐代：“乘風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄?！泵鞔亨嵑拖挛餮竺鞔螅核螒?yīng)星《天工開物》有：“揚(yáng)郡以風(fēng)帆數(shù)扇，俟風(fēng)轉(zhuǎn)車，風(fēng)息則止”方以智著的《物理小識(shí)》有：“用風(fēng)帆六幅，車水灌田，淮陽海皆為之”中國沿海沿江地區(qū)的風(fēng)帆船和用風(fēng)力提水灌溉或制鹽的做法，一直延續(xù)到20世紀(jì)50年代我國利用風(fēng)能的歷史

中國風(fēng)能發(fā)展需要制度創(chuàng)新中國風(fēng)力資源豐富，但風(fēng)電發(fā)展落后原因：缺乏透明、完整、可持續(xù)、有效力的風(fēng)能政策和法律制度國家發(fā)改委制定的《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》指出：到2020年中國風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到2000萬瓦，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要制度創(chuàng)新中國風(fēng)能發(fā)展需要制度創(chuàng)新風(fēng)力技術(shù)與系統(tǒng)微型風(fēng)電機(jī)風(fēng)機(jī)、蓄電池、控制器、逆變器大型風(fēng)電機(jī)葉輪；傳動(dòng)系統(tǒng)；發(fā)電機(jī)；剎車系統(tǒng)；偏航系統(tǒng)；塔架；控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大型風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)供電

風(fēng)力技術(shù)與系統(tǒng)微型風(fēng)電機(jī)

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的種類并網(wǎng)的風(fēng)電系統(tǒng)渦輪風(fēng)機(jī)產(chǎn)生電力進(jìn)入交流變頻系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為交流電網(wǎng)頻率的交流電進(jìn)入電網(wǎng)由于風(fēng)電的輸出功率不穩(wěn)定風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量占所接入電網(wǎng)的比例不宜超5%-10%，且電網(wǎng)需配備一定的備用負(fù)荷獨(dú)立的風(fēng)電系統(tǒng) 向用電負(fù)荷供電 風(fēng)力發(fā)電 逆變器直流電蓄電池混合型風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電+柴油機(jī)發(fā)電風(fēng)力+（水電解制氫+氫能發(fā)電）風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的種類風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)單機(jī)容量增大風(fēng)電機(jī)槳葉的變化槳葉長(zhǎng)度增長(zhǎng)，最長(zhǎng)的葉片達(dá)50m槳葉葉形的優(yōu)化設(shè)計(jì)槳葉的材料由玻璃纖維增強(qiáng)樹脂強(qiáng)度高質(zhì)量輕的碳纖維向柔性發(fā)展塔架高度上升控制技術(shù)的發(fā)展海上風(fēng)力發(fā)電風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)我國風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展

中國的風(fēng)能資源大氣環(huán)流的影響海陸和水體的影響地形對(duì)風(fēng)能分布的影響山脈海拔中小地形我國風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展中國的風(fēng)能資源大氣環(huán)流的影響我國的風(fēng)力資源我國探明風(fēng)能理論儲(chǔ)量為32.26億KW可發(fā)利用為2.53億KW，近?？衫蔑L(fēng)能7.5億KW東南沿海是最大風(fēng)能資源區(qū)，風(fēng)能密度為200W/M2～300W/M2大于6m/s的風(fēng)速時(shí)間，全年3000h以上就可取得較大經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)效益我國的風(fēng)力資源我國探明風(fēng)能理論儲(chǔ)量為32.26億KW中國地形特點(diǎn)中國地形特點(diǎn)我國的風(fēng)力資源風(fēng)能資源豐富的地區(qū)主要分布在西北、華北和東北的草原和戈壁，以及東部和東南沿海及島嶼西部地區(qū)的風(fēng)能資源占全國風(fēng)能資源的50%以上甘肅省實(shí)際可開發(fā)的風(fēng)能儲(chǔ)量為1143萬kW青海省為2421萬kW新疆維吾爾自治區(qū)為3433萬kW內(nèi)蒙古自治區(qū)為6178萬kW。云南省和西藏自治區(qū)也有很多地區(qū)可以利用風(fēng)能。我國的風(fēng)力資源風(fēng)能資源豐富的地區(qū)主要分布在西北、華北和東北的我國風(fēng)能資源區(qū)劃風(fēng)能豐富區(qū)東南沿海、山東半島、遼東半島三北地區(qū)松花江下游區(qū)風(fēng)能較豐富區(qū)東南沿海內(nèi)陸和渤海沿海區(qū)三北的南部區(qū)青藏高原風(fēng)能可利用區(qū)兩廣沿海區(qū)大小興安嶺地區(qū)中部地區(qū)風(fēng)能貧乏區(qū)川云貴和南嶺山地區(qū)雅魯藏布江和昌都區(qū)塔里木盆地西部區(qū)我國風(fēng)能資源區(qū)劃我國的風(fēng)力資源利用160億元風(fēng)能發(fā)電計(jì)劃即將啟動(dòng)，擬在全國范圍選擇20個(gè)10萬千瓦以上的大型風(fēng)電場(chǎng)國家發(fā)展改革委員會(huì)《關(guān)于開展全國大型風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)前期工作的通知》[發(fā)改辦能源(2003)408]，

季風(fēng)氣候是我國風(fēng)力開發(fā)的優(yōu)勢(shì)冬季季風(fēng)在華北長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月，東北長(zhǎng)達(dá)7個(gè)月東南季風(fēng)則遍及我國的東半壁全國風(fēng)力資源的總儲(chǔ)量為每年16億kw近期可開發(fā)的約為1．6億kw內(nèi)蒙古、青海、黑龍江、甘肅等省風(fēng)能儲(chǔ)量居我國前列，年平均風(fēng)速大于3m／s的天數(shù)在200天以上我國的風(fēng)力資源利用160億元風(fēng)能發(fā)電計(jì)劃即將啟動(dòng)，擬在全國范中國有效風(fēng)能密度分布中國有效風(fēng)能密度分布《可再生能源》風(fēng)能的開發(fā)與利用課件潛在市場(chǎng)及發(fā)展趨勢(shì)西部大開發(fā)、提高邊遠(yuǎn)地區(qū)農(nóng)牧民生活水平，需要小風(fēng)電1985年前生產(chǎn)的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組需要更新?lián)Q代邊遠(yuǎn)地區(qū)、海島的部隊(duì)駐軍、邊防哨所、微波站、氣象臺(tái)站、沿海和內(nèi)陸湖泊養(yǎng)殖業(yè)沒有常規(guī)電源的地方中國出口小型風(fēng)電機(jī)的數(shù)量在逐年增加國家“光明工程”、“全球環(huán)境基金／ＧＥＦ世界銀行中國可再生能源商業(yè)化促進(jìn)項(xiàng)目”農(nóng)業(yè)部、財(cái)政部設(shè)立的“農(nóng)村小型公益設(shè)施建設(shè)補(bǔ)助資金農(nóng)村能源項(xiàng)目”潛在市場(chǎng)及發(fā)展趨勢(shì)風(fēng)電領(lǐng)域大有可為我國現(xiàn)有風(fēng)電裝機(jī)約為50萬千瓦，如果以年平均40%的速度上升，到2020年，將能期望上升至1億千瓦，即占2020年電力裝機(jī)10億千瓦的10%，占發(fā)電站總量的5%。風(fēng)電技術(shù)已相當(dāng)成熟，風(fēng)電成本已具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，在國外風(fēng)電成本已下降到比火力發(fā)電略高一些，并仍在不斷下降中。我國將能期望由西南地區(qū)的水電、東南沿海地區(qū)風(fēng)電和東北西北地區(qū)的風(fēng)電分別實(shí)現(xiàn)各個(gè)不同地區(qū)發(fā)展所需電力。風(fēng)電領(lǐng)域大有可為我國現(xiàn)有風(fēng)電裝機(jī)約為50萬千瓦，如果以年平均《可再生能源》

--風(fēng)能的開發(fā)與利用《可再生能源》

--風(fēng)能的開發(fā)與利用內(nèi)容風(fēng)能的概念世界風(fēng)能的發(fā)展歷史風(fēng)力技術(shù)與系統(tǒng)中國風(fēng)力發(fā)電發(fā)展內(nèi)容風(fēng)能的概念風(fēng)的形成風(fēng)能是太陽能的一種表現(xiàn)形式，太陽能輻射的2％太陽照射到地球表面，地球表面不同的地形、地貌各處受熱不同，產(chǎn)生溫差，從而引起大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，空氣流動(dòng)的結(jié)果就是風(fēng)風(fēng)的形成風(fēng)能是太陽能的一種表現(xiàn)形式，太陽能輻射的2％

風(fēng)與風(fēng)能的形成成因：太陽的輻射造成地球表面受熱不均，引起大氣層中壓力分布不均，空氣沿水平方向運(yùn)動(dòng)，形成風(fēng)。高低緯度的溫度差異風(fēng)與風(fēng)能的形成風(fēng)速的描述風(fēng)力等級(jí)風(fēng)的名稱陸地地面物的征象相應(yīng)風(fēng)速（km/h）(m/s)0無風(fēng)大氣穩(wěn)靜，炊煙直上<10~0.21軟風(fēng)煙隨風(fēng)飄動(dòng)，風(fēng)向可辨，但風(fēng)標(biāo)不動(dòng)1~50.3~1.52輕風(fēng)臉有風(fēng)感，樹葉動(dòng)，風(fēng)標(biāo)也動(dòng)6~111.6~3.33微風(fēng)樹葉和細(xì)枝搖動(dòng)，小旗展開12~193.4~5.44和風(fēng)塵沙刮起，紙片飛舞，小樹枝搖動(dòng)20~285.5~7.95清風(fēng)有小樹搖動(dòng)，池塘、沼澤水面掀起浪花29~388.0~10.76強(qiáng)風(fēng)大樹搖動(dòng)，電線鳴叫，舉傘困難39~4910.8~13.87疾風(fēng)樹身搖動(dòng)，頂風(fēng)行走極為困難50~6113.9~17.1風(fēng)速的描述風(fēng)力等級(jí)風(fēng)的名稱陸地地面物的征象相應(yīng)風(fēng)速（km/h風(fēng)速的描述8大風(fēng)小樹枝折斷，頂風(fēng)行走極為困難62~7417.2~20.79烈風(fēng)房屋發(fā)生輕微損毀（煙囪倒塌，房屋瓦片揭掉）75~8820.8~24.410狂風(fēng)陸地少見，樹木連根拔起，建筑物嚴(yán)重破壞89~10224.5~28.411暴風(fēng)陸地極少，一旦發(fā)生必有重大損毀103~11728.5~32.612颶風(fēng)陸地絕不，其摧毀力極大>117>32.6風(fēng)速的描述8大風(fēng)小樹枝折斷，頂風(fēng)行走極為困難62~7417.風(fēng)的特點(diǎn)多變性——風(fēng)速與風(fēng)向總是在不斷的變化，完全是隨時(shí)間隨機(jī)的變化規(guī)律性——隨晝夜、季節(jié)變化，風(fēng)速、風(fēng)向產(chǎn)生變化高度——風(fēng)速隨高度的增加而變大地形地貌——對(duì)風(fēng)速的影響?yīng)M管作用摩擦作用山谷風(fēng)效應(yīng)繞流作用風(fēng)的特點(diǎn)多變性——風(fēng)速與風(fēng)向總是在不斷的變化，完全是隨時(shí)間隨風(fēng)能的概念是因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量?？諝饬骶哂械膭?dòng)能稱風(fēng)能?？諝饬魉僭礁撸瑒?dòng)能越大。人們可以用風(fēng)車把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作去推動(dòng)發(fā)電機(jī)，以產(chǎn)生電力，方法是透過傳動(dòng)軸，將轉(zhuǎn)子（由以空氣動(dòng)力推動(dòng)的扇葉組成）的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳送至發(fā)電機(jī)。風(fēng)能的概念是因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量?？諝怙L(fēng)能的利用利用方式：機(jī)械能、風(fēng)力發(fā)電有利因素：普遍性、持久性風(fēng)力發(fā)電是一種干凈的自然能源，沒有環(huán)境污染的問題。風(fēng)電技術(shù)日趨成熟，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，可用率已達(dá)95%以上，風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性日益提高，發(fā)電成本已接近煤電，低于油電與核電風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)建設(shè)工期短，單臺(tái)機(jī)組安裝僅需幾周，從土建、安裝到投產(chǎn)，只需半年至一年時(shí)間不利因素：密度小、間歇性風(fēng)能的利用利用方式：機(jī)械能、風(fēng)力發(fā)電風(fēng)能的利用形式風(fēng)力提水。灌溉、磨面、舂米，用風(fēng)帆推動(dòng)船舶前進(jìn)數(shù)千年來，風(fēng)能技術(shù)發(fā)展緩慢自1973年世界石油危機(jī)以來，在常規(guī)能源告急和全球生態(tài)環(huán)境惡化的雙重壓力下，風(fēng)能作為新能源的一部分有了新的發(fā)展?？茖W(xué)家研究風(fēng)力發(fā)電，電解水，產(chǎn)生氫氣儲(chǔ)存氫能，解決風(fēng)的間歇性和電能量存儲(chǔ)的問題風(fēng)能的利用形式風(fēng)力提水。灌溉、磨面、舂米，用風(fēng)帆推動(dòng)船舶前風(fēng)能資源地球風(fēng)能約為2.74×109MW可利用風(fēng)能為2×107MW，是地球水能的十倍只要利用上地球1%的風(fēng)能就能滿足全球能源的需要降低成本，提高產(chǎn)出，是普及風(fēng)能發(fā)電必須克服的障礙風(fēng)能資源地球風(fēng)能約為2.74×109MW

風(fēng)能密度通過截面積的風(fēng)所含的能量，常以W/m2表示。風(fēng)能密度與空氣密度有直接關(guān)系一般，海邊地勢(shì)地，氣壓高，空氣密度大，風(fēng)能密度就高。高山氣壓低，空氣稀薄，風(fēng)能密度就小些。如果高山風(fēng)速大、氣溫低仍有相當(dāng)大的風(fēng)能潛力。風(fēng)能密度風(fēng)能的計(jì)算風(fēng)能密度的計(jì)算公式：風(fēng)能ω=0.5ρν3A風(fēng)能密度W=（ρ∑Niνi3）/（2N）式中W——平均風(fēng)能密度，W/m2νi——等級(jí)風(fēng)速，m/sNi——等級(jí)風(fēng)速νi出現(xiàn)的次數(shù)N——各等級(jí)風(fēng)速出現(xiàn)的總次數(shù)ρ——空氣密度，kg/m3風(fēng)能的計(jì)算世界風(fēng)能的發(fā)展歷史

人類開發(fā)利用風(fēng)能的歷史風(fēng)帆助航、風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)車提水風(fēng)電路燈微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)車世界風(fēng)能的發(fā)展歷史人類開發(fā)利用風(fēng)能的歷史風(fēng)電路燈微型風(fēng)力發(fā)歐洲利用風(fēng)能的歷史12世紀(jì)風(fēng)車從中東傳入歐洲。16世紀(jì)，荷蘭人利用風(fēng)車排水、與海爭(zhēng)地，在低洼的海灘上建國立業(yè)。在蒸汽機(jī)出現(xiàn)之前，風(fēng)力機(jī)械是動(dòng)力機(jī)械的一大支柱，但因競(jìng)爭(zhēng)不過蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等而被淘汰。19世紀(jì)丹麥人首先研制了風(fēng)力發(fā)電機(jī)。1891年，丹麥建成世界第一座風(fēng)力發(fā)電站。20世紀(jì)70年代后，風(fēng)力發(fā)電蓬勃發(fā)展。21世紀(jì)中葉，風(fēng)能成為世界能源供應(yīng)的支柱之一。歐洲利用風(fēng)能的歷史世界各國的風(fēng)力發(fā)電狀況美國世界上風(fēng)力機(jī)裝機(jī)容量最多的國家，超過2X104MW，每年還以10％的速度增長(zhǎng)瑞典、荷蘭、英國、丹麥、德國、日本、西班牙，制定了相應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電計(jì)劃風(fēng)力發(fā)電技術(shù)日趨受到世界各國的普遍重視。目前全世界風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到490萬千瓦，而且還在以年均60％的速度增長(zhǎng)，反映了當(dāng)今國際電力發(fā)展的一個(gè)新動(dòng)向。世界各國的風(fēng)力發(fā)電狀況美國世界上風(fēng)力機(jī)裝機(jī)容量最多的國家，超預(yù)計(jì)２０２０年

風(fēng)電將進(jìn)入每個(gè)歐洲家庭在整個(gè)歐洲創(chuàng)造300萬個(gè)工作機(jī)會(huì)重振衰退的工業(yè)和不景氣的行業(yè)創(chuàng)造幾百萬歐元的新能源市場(chǎng)使歐洲走上使用完全清潔能源供應(yīng)系統(tǒng)之路，即安全、可靠和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展提供比煤電和核電更廉價(jià)的能源預(yù)計(jì)２０２０年

風(fēng)電將進(jìn)入每個(gè)歐洲家庭在整個(gè)歐洲創(chuàng)造300我國利用風(fēng)能的歷史3000年前的商代：開始出現(xiàn)帆船唐代：“乘風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄?！泵鞔亨嵑拖挛餮竺鞔螅核螒?yīng)星《天工開物》有：“揚(yáng)郡以風(fēng)帆數(shù)扇，俟風(fēng)轉(zhuǎn)車，風(fēng)息則止”方以智著的《物理小識(shí)》有：“用風(fēng)帆六幅，車水灌田，淮陽海皆為之”中國沿海沿江地區(qū)的風(fēng)帆船和用風(fēng)力提水灌溉或制鹽的做法，一直延續(xù)到20世紀(jì)50年代我國利用風(fēng)能的歷史

中國風(fēng)能發(fā)展需要制度創(chuàng)新中國風(fēng)力資源豐富，但風(fēng)電發(fā)展落后原因：缺乏透明、完整、可持續(xù)、有效力的風(fēng)能政策和法律制度國家發(fā)改委制定的《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》指出：到2020年中國風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到2000萬瓦，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要制度創(chuàng)新中國風(fēng)能發(fā)展需要制度創(chuàng)新風(fēng)力技術(shù)與系統(tǒng)微型風(fēng)電機(jī)風(fēng)機(jī)、蓄電池、控制器、逆變器大型風(fēng)電機(jī)葉輪；傳動(dòng)系統(tǒng)；發(fā)電機(jī)；剎車系統(tǒng)；偏航系統(tǒng)；塔架；控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大型風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)供電

風(fēng)力技術(shù)與系統(tǒng)微型風(fēng)電機(jī)

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的種類并網(wǎng)的風(fēng)電系統(tǒng)渦輪風(fēng)機(jī)產(chǎn)生電力進(jìn)入交流變頻系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為交流電網(wǎng)頻率的交流電進(jìn)入電網(wǎng)由于風(fēng)電的輸出功率不穩(wěn)定風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量占所接入電網(wǎng)的比例不宜超5%-10%，且電網(wǎng)需配備一定的備用負(fù)荷獨(dú)立的風(fēng)電系統(tǒng) 向用電負(fù)荷供電 風(fēng)力發(fā)電 逆變器直流電蓄電池混合型風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電+柴油機(jī)發(fā)電風(fēng)力+（水電解制氫+氫能發(fā)電）風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的種類風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)單機(jī)容量增大風(fēng)電機(jī)槳葉的變化槳葉長(zhǎng)度增長(zhǎng)，最長(zhǎng)的葉片達(dá)50m槳葉葉形的優(yōu)化設(shè)計(jì)槳葉的材料由玻璃纖維增強(qiáng)樹脂強(qiáng)度高質(zhì)量輕的碳纖維向柔性發(fā)展塔架高度上升控制技術(shù)的發(fā)展海上風(fēng)力發(fā)電風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)我國風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展

中國的風(fēng)能資源大氣環(huán)流的影響海陸和水體的影響地形對(duì)風(fēng)能分布的影響山脈海拔中小地形我國風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展中國的風(fēng)能資源大氣環(huán)流的影響我國的風(fēng)力資源我國探明風(fēng)能理論儲(chǔ)量為32.26億KW可發(fā)利用為2.53億KW，近?？衫蔑L(fēng)能7.5億KW東南沿海是最大風(fēng)能資源區(qū)，風(fēng)能密度為200W/M2～300W/M2大于6m/s的風(fēng)速時(shí)間，全年3000h以上就可取得較大經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)效益我國的風(fēng)力資源我國探明風(fēng)能理論儲(chǔ)量為32.26億KW中國地形特點(diǎn)中國地形特點(diǎn)我國的風(fēng)力資源風(fēng)能資源豐富的地區(qū)主要分布在西北、華北和東北的草原和戈壁，以及東部和東南沿海及島嶼西部地區(qū)的風(fēng)能資源占全國風(fēng)能資源的50%以上甘肅省實(shí)際可開發(fā)的風(fēng)能儲(chǔ)量為1143萬kW青海省為2421萬kW新疆維吾爾自治區(qū)為3433萬kW內(nèi)蒙古自治區(qū)為6178萬kW。云南省和西藏自治區(qū)也有很多地區(qū)可以利用風(fēng)能。我國的風(fēng)力資源