Kognitiver Klassenraum für Windenergie

1,Was ist Windenergie?

Windenergie ist die kinetische Energie, die durch den Luftstrom erzeugt wird. Die Größe der Windenergie hängt von der Windgeschwindigkeit und Luftdichte ab. Windenergie wird aus Sonneneinstrahlung umgewandelt, was etwa 1%-2% der gesamten Sonnenenergie ausmacht. Ein Teil davon wird von Pflanzen auf der Erde in Bioenergie umgewandelt. Die Gesamtmenge der umgewandelten Windenergie beträgt 50-100-mal so viel wie Biomasseenergie!

2,Warum ist Windenergie eine grüne Energiequelle?

Windenergie wird nicht die gleichen Umweltbelastungsprobleme haben wie konventionelle Energie und Kernenergie. Im Durchschnitt kann die Installation einer 1-Megawatt-Windkraftanlage die Emissionen um 2000 Tonnen Kohlendioxid, 10 Tonnen Schwefeldioxid und 6 Tonnen Stickstoffdioxid pro Jahr reduzieren. Die Windkrafttechnologie wird immer ausgereifter, ihre Wirtschaft verbessert sich, und ihre Kosten liegen nahe an Kohlestrom, niedriger als Öl- und Kernenergie; Die Bauzeit von Windparks ist kurz, der Bau ist flexibel und sie können in abgelegenen Gebieten und Küsteninseln mit unbequemem Transport gebaut werden.

3,Die Geschichte der menschlichen Nutzung von Windenergie

China ist eines der frühesten Länder der Welt, das Windenergie nutzt. In Jahrzehnten v.Chr. benutzten die Chinesen Windkraft, um Reis zu mahlen, Wasser zu heben, Mehl zu mahlen und Segel zu benutzen, um Schiffe vorwärts zu treiben; Im Ausland, im zweiten Jahrhundert v.Chr., benutzten die alten Perser vertikale Windmühlen, um Reis zu mahlen. Die Mis Leute benutzten vertikale Windmühlen, um Reis zu mahlen; Im zehnten Jahrhundert benutzten die islamischen Menschen Windmühlen, um Wasser zu heben, und im elften Jahrhundert wurden Windmühlen im Nahen Osten weit verbreitet; Jahrhundert wurden Windmühlen nach Europa eingeführt; Jahrhundert wurde es zu einer unverzichtbaren Triebkraft in Europa; Jahrhundert wurden Windkraftanlagen zur Bewässerung und Stromerzeugung in Nordamerika eingesetzt. Seit den 1920er Jahren nutzen Menschen Windkraftanlagen für die große Stromerzeugung.

4,5Chinas Windenergieressourcen

China verfügt über reichlich Windressourcen, mit insgesamt rund 700 Millionen bis 120 Millionen Kilowatt an Land und auf See. Hauptsächlich verteilt in Küsten- und Inselgebieten mit reichlich Windenergie: Shandong, Jiangsu, Zhejiang, Fujian, etc; Windenergiegürtel im Norden: drei östliche Provinzen Hebei, Ningxia, Innere Mongolei, Gansu; Zu den Merkmalen der Windenergie in China gehören: (1) komplementäre saisonale Verteilung von Energieressourcen und Wasserkraftressourcen; (2) Die geografische Verteilung der Windressourcen entspricht nicht der geografischen Verteilung der Stromlasten.

5,Zusammensetzung und Prinzip der Ventilatoren

Eine Windkraftanlage besteht aus Windkraftanlage, Übertragungssystem, Giersystem, Hydrauliksystem, Bremssystem, Generator, Steuer- und Sicherheitssystem, Maschinenraum, Turm und Fundament.

(1) Blätter: Blätter sind Einheiten, die Windenergie absorbieren, verwendet, um die kinetische Energie der Luft in mechanische Energie für die Laufradrotation umzuwandeln.

(2) Variables Pitch-System: Das variable Pitch-System ändert den Pitch-Winkel der Blätter, damit sie sich im optimalen Zustand der Aufnahme von Windenergie bei verschiedenen Windgeschwindigkeiten befinden. Wenn die Windgeschwindigkeit die ausgeschnittene Windgeschwindigkeit überschreitet, werden die Blätter entlang der Steigung gebremst.

(3) Getriebe: Getriebe überträgt die von der Windkraftanlage unter Einwirkung von Wind erzeugte Energie auf den Generator und bewirkt, dass er die entsprechende Geschwindigkeit erhält.

(4) Generator: Ein Generator ist eine Komponente, die die mechanische kinetische Energie, die durch die Rotation des Laufrades erzeugt wird, in elektrische Energie umwandelt. Der Rotor ist mit dem Frequenzumrichter verbunden und kann eine einstellbare Frequenzspannung zum Rotorkreis bereitstellen. Die Ausgangsdrehzahl kann im Bereich der Synchrondrehzahl ± 30% eingestellt werden

(5) Yaw-System: Das Giersystem nimmt eine aktive Windgetriebe-Antriebsform an, die mit dem Steuersystem koordiniert wird, um das Laufrad in einem windwärts gerichteten Zustand zu halten, Windenergie vollständig zu nutzen und die Leistungsfähigkeit der Stromerzeugung zu verbessern. Stellen Sie gleichzeitig das notwendige Verriegelungsmoment bereit, um einen sicheren Betrieb des Geräts zu gewährleisten.

(6) Nabensystem: Die Funktion der Nabe besteht darin, die Blätter zusammen zu befestigen und verschiedenen Lasten standzuhalten, die auf die Blätter übertragen werden, die dann auf die Generatorwelle übertragen werden. Die Radnabenstruktur ist mit drei radialen Fackeln ausgestattet.

Einfach ausgedrückt, besteht das Arbeitsprinzip einer Windkraftanlage darin, das Laufrad durch den Wind zu drehen, und dann die Geschwindigkeit des Generators durch das Übertragungssystem zu erhöhen, um den Generator zur Stromerzeugung anzutreiben und Windenergie effektiv in elektrische Energie umzuwandeln.

6,6,Klassifizierung der Ventilatoren

(1) Je nach Kapazität können Windkraftanlagen in kleine, mittlere und große unterteilt werden.

(2) Entsprechend der Geschwindigkeit der Windkraftanlage kann sie in Windkraftanlagen mit fester Geschwindigkeit und variabler Geschwindigkeit unterteilt werden.

(3) Entsprechend dem Blattwinkel können Windkraftanlagen in Stalltyp und variable Steigung unterteilt werden. Windkraftanlagen mit variablem Pitch werden weiter in elektrische Windkraftanlagen mit variablem Pitch und hydraulische Windkraftanlagen mit variablem Pitch unterteilt.

(4) Entsprechend der Anzahl der Schaufeln können Windkraftanlagen in einzelne Schaufeltypen, doppelte Schaufeltypen und dreifache Schaufeltypen unterteilt werden.

(5) Entsprechend dem Übertragungsmechanismus können Windkraftanlagen in Getriebebeschleunigungsart und Direktantriebsart unterteilt werden.

(6) Entsprechend der Art des Generators kann es in asynchrone und synchrone Windkraftanlagen unterteilt werden.

(7) Entsprechend der Netzanschlussmethode können Windkraftanlagen in netzverbundene und netzunabhängige Typen unterteilt werden.

(8) Entsprechend der relativen Position zwischen der Hauptachse und dem Boden können Windkraftanlagen in horizontale und fünf gerade Achsen Windkraftanlagen unterteilt werden. Horizontale Windkraftanlagen können je nach relativer Position der Windkraftanlage und des Turms in Vor- und Abwind-Windkraftanlagen unterteilt werden.

(9) Entsprechend der Umwelt können Windkraftanlagen in hohen Prototypen und einfachen Typ unterteilt werden; Raumtemperatur- und Niedertemperatur-Windkraftanlagen; Konventionelle und korrosionsbeständige Windkraftanlagen.