人们是怎样利用风能的?

人们是怎样利用风能的？~

地球上到处都有风。太阳使地面和地面附近空气的温度升高，这里的热空气上升，其他地方的冷空气会流过来补充，空气的流动便形成了风。
风能使尘土飞扬，使玻璃窗振动，也能把大树折断，使海水冲上陆地，甚至还能把牲畜和房屋卷到天上去。风的能量可是大得不得了。人类从很早就学会了利用风能，早在5000多年前，古埃及就开始用风车从地下抽水灌溉庄稼。帆船也是人们利用风能的一种形式，如果没有帆船，古代人是没有办法进行航海的。滑翔机也是利用风的力量才飞上天的。但是利用风能也有很多问题，就是风向和风力的大小经常改变，使用起来很不方便。我们现在利用风能主要是发电，然后再利用电力去干各种活。风能没有污染，又取之不尽，是理想的动力源泉。

地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的瑞典奥兰岛的风车含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的三次方和空气密度成正比关系。据估算，全世界的风能总量约1300亿千瓦，中国的风能总量约16亿千瓦。风能资源受地形的影响较大，世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带，如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国家，中国的东南沿海、内蒙古、新疆和甘肃一带风能资源也很丰富。中国东南沿海及附近岛屿的风能密度可达300瓦／米2（W／m2）以上，3～20米／秒风速年累计超过6000小时 。内陆风能资源最好的区域 ，沿内蒙古至 新疆一带，风能密度也在200 ～300W／m2，3 ～ 20米／秒风速年累计5000 ～ 6000小时。这些地区适于发展风力发电和风力提水。新疆达坂城风力发电站1992年已装机5500千瓦，是中国最大的风力电站。
　　风能发电还分为水平轴和垂直轴两种，目前应用的主要是水平轴，但随着科技的发展，人们认识到水平轴带来的一些不利因素，如噪音、体积大、机构复杂和抗风能力差等，世界各国开始大力研发垂直轴风力发电机，中国在这方面最早开始研究，2001年上海模斯电子设备有限公司根据部队指示，开发一款新型风力发电机，经过技术论证后，最终采用新型（H型）垂直轴风力发电机的方案。2002年底产品进入使用，得到了理想的效果。另外，欧洲和日本也在2003年开始研制垂直轴风力发电机，在市场需求的驱动下，各国都表现出了极大的热情。
　　从现有的资料上来看，中小型风力发电机今后发展的主要方向还是垂直轴为主！


2007年开始，上海模斯电子设备有限公司（以下简称MUCE）与同济大学教授（博士生导师）共同合作，在国际上率先开展的一项针对超大型垂直轴风力发电机（单台功率10MW以上）的研究。近期，第一阶段的研究计划进度圆满完成，达到风动力原理建模研究的预期效果。



该项目由MUCE提出，利用MUCE现有垂直轴风力发电机的空气动力学原理进行更深入研究，将各部分的结构组成、叶片翼形状、连接部件的抗风阻力系数、旋转机构的悬浮力、永磁发电机的旋转力矩、永磁发电机的发电量、机组抗风能力、机组的海平面适应能力等方面展开更细致的研究，并进行了风洞模拟试验；其不但满足原先的总体设计构思，还大幅度提高了风力发电的效率，并且其制造成本将远低于目前的风力发电机。



该项目得到了上海市科委及相关政府部门的大力支持，为进一步深化研究奠定了基础。预计2007年底，此项目将由实验室研究迈向户外实地应用。



该超大型垂直轴风力发电机组建成后如同一座小型发电厂，单台功率设计在10MW到50MW之间，可广泛应用于建筑物顶部、沿海地带、浅海海面、平原、山顶等风力资源相对较好的地形位置。



MUCE将为世界带来发展的新动力！



该项目现已申请专利！希望各界人士予以广泛关注。MUCE将会在以后陆续报道研究的各项进程。

详情请浏览： http://www.designnews.com.cn/blog/lujianzhou/

参考资料：http://www.mucee.com

在自然界的能源中，风能是极其丰富的。据粗略估计，近期可以利用的风能总功率约为106～107兆瓦，这个数值比全世界可以利用的水力资源大10倍。但是，这笔巨大的自然财富还有待人类去大力开发。 我国是利用风能最早的国家。早在2000多年以前，利用风力驱动的帆船已经在江河中行驶，明代开始应用风力水车灌溉农田，并且出现了用于农产品加工的风力机械。 现代利用风能的主要方式是风力发电，它的核心是风轮机。 风轮机可以分为水平轴和垂直轴两大类。 图8－2是一种水平轴风轮机。高高的机架上装着一个可以在水平方向转动的工作台，台面上有发电机。台架的尾部装有一个尾舵，它靠风力来回转动，让风轮总是迎风转动。巨大的风轮叶片有十几米长，转动起来的力量是很大的。 在丹麦日德兰半岛北部的奥尔堡，有一座巨大的风车。安装风车和发电设备的钢筋混凝土塔有13层楼高，塔顶直径3米，塔底直径6米。风车的叶片长27米，一个叶片就有5吨重。在风力推动下，巨大的风车每分钟转40转。风车后边的雪茄烟形状的机舱里安放着发电机，它每年可发电400万千瓦时。 这座巨大的风力发电机，是一所中学、一所师范大学和一所“旅行大学”的教师和学生筹资建成的，没有向政府和工业界要一分钱。工程设计、建造以及部分零件的制造，都是数百名学生和教师一起完成的，只聘请了4位工程师和专家作指导。这是世界上业余爱好者制作的最大的风车。 垂直轴的风轮机，也叫中国式风轮机，它的“祖先”是立帆式风轮机，诞生在我国北方沿海一带，估计是在宋朝时出现的。这种风轮机的轴与风向大体垂直，是竖直向上的，风帆总是朝一个方向转动。 图8－3是我国研制的垂直轴风轮机示意图，竖直的轴在风吹时转动，带动下部的发电机发电。这种风力发电站是大有发展前途的。 我国适合风力发电的区域非常广阔，特别是东南沿海和西北草原地区。这些区域的年平均风速分别达到6～8米／秒和4～6米／秒，具有相当大的开发、利用价值。 我国科技人员在七五计划期间，进行风能利用的攻关。研制了6种百瓦级、4林千瓦级和4种10千瓦级风力发电机组，使我国风力机系列55千瓦级以下品种基本齐全，性能和质量有了新的提高。主要性能指标均达到国际先进水平。其中研制的两台55千瓦发电机组，已在山东长岛安装，部分性能指标达到国外样机的水平。研制的5种风力提水机组，其中FDG－7型大流量风力提水机组，是我国目前功率最大的风力提水机组，在低扬程大流量风力提水机类型中，处于国内外领先地位。

风能 当太阳幅射能穿越地球大气层时，大气层约吸收2×1016瓦的能量，其中一小部分转变成空气的动能。因为热带比极带吸收较多的太阳辐射能，产生大气压力差导致空气流动而产生“风”。 风能非常巨大，理论上仅1％的风能就能满足人类能源需要。风能利用主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能，其具体用途包括：风力发电、风帆助航、风车提水、风力致热采暖等。其中，风力发电是风能利用的最重要形式。 风帆与风车 风能利用，已有数千年的历史。最早的利用方式是“风帆行舟”。埃及尼罗河上的风帆船、中国的木帆船，都有两三千年的历史记载。唐代有“乘风破浪会有时，直挂云帆济沧海”诗句，可见那时风帆船已广泛用于江河航运。最辉煌的风帆时代是中国的明代，14世纪初叶中国航海家郑和七下西洋，庞大的风帆船队功不可没。 1000多年前，中国人首先发明了风车，用它来提水、磨面，替代繁重的人力劳动。12世纪，风车从中东传入欧洲。16世纪，荷兰人利用风车排水、与海争地，在低洼的海滩地上建国立业，逐渐发展成为一个经济发达的国家。今天，荷兰人将风车视为国宝，北欧国家保留的大量荷兰式的大风车，已成为人类文明史的见证。 风力发电 历史上，由于西欧各国燃料缺乏，而且其地理位置在盛行西风带上，故刺激其发展风力发电。 19世纪末，丹麦人首先研制了风力发电机。1891年，丹麦建成了世界第一座风力发电站。现在丹麦已拥有风力发电机3000多座，年发电100亿度。 100多年来，世界各国研制成功了类型各异的风力发电机。1998年，全世界风力发电装机容量达到960万千瓦，全球风力发电量达210亿千瓦时，可供350万户家庭使用。 风力发电机主要包括水平轴式风力发电机和垂直轴式风力发电机等。其中，水平轴式风力发电机是目前技术最成熟、生产量最多的一种形式。它由风轮、增速齿轮箱、发电机、偏航装置、控制系统、塔架等部件所组成。风轮将风能转换为机械能，低速转动的风轮通过传动系统由增速齿轮箱增速，将动力传递给发电机。整个机舱由高大的塔架举起，由于风向经常变化，为了有效地利用风能，还安装有迎风装置，它根据风向传感器测得的风向信号，由控制器控制偏航电机，驱动与塔架上大齿轮啮合的小齿轮转动，使机舱始终对风。 在电力不足的地区，为节省柴油机发电的燃料，可以采用风力发电与柴油机发电互补，组成风－柴互补发电系统。 风力发电场（简称风电场），是将多台大型并网式的风力发电机安装在风能资源好的场地，按照地形和主风向排成阵列，组成机群向电网供电。风力发电机就像种庄稼一样排列在地面上，故形象地称为“风力田”。风力发电场于20世纪80年代初在美国的加利福尼亚州兴起，目前世界上最大的风电场是洛杉矶附近的特哈查比风电场，装机容量超过50万千瓦，年发电量为14亿千瓦·时，约占世界风力发电总量的23％。 风力发电的优越性可归纳为三点：第一，建造风力发电场的费用低廉，比水力发电厂、火力发电厂或核电站的建造费用低得多；第二，不需火力发电所需的煤、油等燃料或核电站所需的核材料即可产生电力，除常规保养外，没有其他任何消耗；第三，风力是一种洁净的自然能源，没有煤电、油电与核电所伴生的环境污染问题。 中国风能资源丰富，可开发利用的风能资源总量约为2.53亿千瓦。国内最著名的风电场，是新疆乌鲁木齐附近的达坂城风电场，总装机容量1.68万千瓦。世纪之交，中国制定了风力发电的长远发展计划，提出2000年风电装机40兆瓦以上的目标，为21世纪大规模开发风电打下了良好的基础。

人们是怎样利用风能的?
答：风能 当太阳幅射能穿越地球大气层时，大气层约吸收2×1016瓦的能量，其中一小部分转变成空气的动能。因为热带比极带吸收较多的太阳辐射能，产生大气压力差导致空气流动而产生“风”。风能非常巨大，理论上仅1％的风能就能满足人类能源需要。风能利用主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能，其...

古今中外,人们是怎样利用风的?(注意古今这两个字,中外的我都有了)
答：…夏禹作舵加以逢帆樯。”可见，在父系氏族社会，人们就已经发明了船和筏，到了夏禹时代，就开始使用帆。在三千多年前的殷商甲骨文字上，也曾多次出现帆的象形文字。公元132年，张衡发明了候风仪，这对后来合理有效地利用风能具有十分重要的意义，因为有了候风仪，即可精确地测出风向。古代利用风能的另...

风能帮人做那些事
答：1、风可以发电，给人们带来生活上的便利。2、风可以在夏天为人民带来清凉。3、制作食物：风可以加速水分流失，比如风干肉类、风干果肉等。新疆的葡萄干就是典型的风干食物。4、风可以帮助植物授粉和繁殖：风可传播植物花粉、种子，帮助植物授粉和繁殖。中国盛行季风，对作物生长有利。

风能帮人们做些什么
答：3、风帆助航。在机动船舶发展的今天，为节约燃油和提高航速，古老的风帆助航了得到了发展。4、风力制热。随着人民生活水平的提高，家庭用能中热能的需要越来越大，特别是在高纬度的欧洲、北美取暖，煮水是耗能大户。为了解决家庭及低品位工业热能的需要，风力制热有了较大的发展。人类利用风能的历史可以...

生活中风能为人们做啥事
答：氧气等输送过程随着风速的增大而加快或加强。2、帮助植物授粉和繁殖：风可传播植物花粉、种子，帮助植物授粉和繁殖。中国盛行季风，对作物生长有利。3、作为新能源风能：风能是分布广泛、用之不竭的能源。在内蒙古高原、东北高原、东南沿海以及内陆高山，都具有丰富的风能资源可作为能源开发利用。

风能利用的最主要的形式是
答：发电机发电：一旦发电机获得足够的机械能，它会开始产生电能。发电机内部的线圈和磁场之间的相互作用产生电磁感应，从而生成交流电。电能输出：通过电缆和变压器，交流电从发电机输送到电网或其他电力系统中。在电力系统中，电能可以被分配和传输到需要的地方供人们使用。风能利用的实际例子 1、风力发电：风力...

人们利用风可以做什么
答：吹干衣服：加速水分流失。发电：风能转化成电能、植物繁育：风可以吹走花粉，使植物受精 交通方面：古代帆船之类的，没有动力系统的船都是靠风能运动的。问题四：日常生活中，人们利用风力做哪些事情 如下”1、可以用风力发电。2、也可以在气象. 农业. 经历都可以控制以及影响!问题五：风还可以为人们做...

风能的利用!
答：风能(wind energy)是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量，属于可再生能源（包括水能，生物能等）。空气流具有的动能称风能。空气流速越高，动能越大。人们可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机，以产生电力，方法是透过传动轴，将转子（由以空气动力推动的扇叶组成）的旋转动力传送...

中国古代是怎样利用风能的
答：在古代人们开始利用风力的时间只次于牲畜力，也是很早的，或利用风力表明风向，或利用风力行船，或利用风轮提水灌溉，或利用风轮吸海水制盐。我国立帆式的风轮更具有民族特点。立帆式风轮是在庇轮的外缘竖装六张或八张船帆。中国船帆的特点之一是非常灵活，立帆式风轮就充分发挥了这一特点。每一张帆转到...

人们利用风的方式有
答：风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式，其中又以风力发电为主，以风能作动力，就是利用风来直接带动各种机械装置，如带动水泵提水等这种风力发动机的优点是：投资少、工效高、经济耐用。目前，世界上约有一白多万台风力提水机在运转。澳大利亚的许多牧场，都设有这种风力提水机。在很多风力资源...