風力發電機的轉速為什么都這么慢,這樣能發上電嗎?
發布時間:
2022-09-06 19:06
風能是一種可再生的清潔能源,隨著人類對能源需求的不斷增加,人類逐漸開始增加對風能的利用。在遼闊的草原中,在山坡上,甚至在海上,經常可以看到風力發電機的身影,但是當我們看到那些旋轉的發電機時,我們可能會有這樣的疑問。為什么風力發電機的葉片轉動這么慢,還能發電?
風力發電機的葉片質量大,轉動起來比較費力
很多人認為風力發電機就像一個小小的風車,不是很大,尤其是當我們從遠處看到風力發電機時,其實不然。風力發電機完全可以稱為“龐然大物”。風力發電機的葉片長達60米,要知道,一架中型客機的翼展只有30米左右,一架普通大型客機的翼展勉強達到60米,如此巨大的葉片雖然使用的是高強度低密度的材料,但質量也不會太小,通常有十幾噸重,而三個這么大質量的葉片要轉起來自然就顯得有點費勁了。
有些人看到之后可能會這么想。既然這么大的風扇很難轉動,為什么不把它做小一點呢?這與發電機的迎風面積有關。當葉片太小時,迎風面積自然就小了。如果通過葉片的風變少,單個發電機產生的電力也會變少。那么,如果增加發電機的數量,可以彌補嗎?事實上,數量的增加也增加了建設成本。 綜合來看,如果發電量相同,小葉片發電機的成本反而更高。但是,風機不能做得太大, 一方面受材質的限制,另一方面安裝起來會比較困難。
轉速越快并不意味著產生的功率越大
當風力發電機的葉片旋轉時,會帶動一個巨大的內齒輪一起旋轉,當大齒輪帶動小齒輪時,轉速也會發生明顯的變化。這種結構用熟悉的方式表達,就相當于一個變速箱。我們看到葉片旋轉得很慢,但風扇內部實際上是通過齒輪箱帶動發電機高速旋轉。
當然,風力發電機產生的功率不僅與轉速有關,還與扭矩有關。在低速時,通過增加扭矩,也可以增加輸出功率。因此,為了延長風力發電機的耐用性,通常不會讓葉片的轉動速度過快。由于風力發電機的葉片巨大,高速旋轉產生的離心力也很大。長期高強度的離心運動也會損害葉片的壽命,嚴重的可能直接毀壞。因此,當風力發電機遇到強風時,會開啟保護模式停止發電,以保護風力發電機。
風力發電機
下一頁
下一頁
相關新聞