人类开发利用风能的历史
第二章 风电历史

2005年 2005年2月16日,《京都议定书》正式生效。这是人类历史 16日 京都议定书》正式生效。 上首次以法规的形式限制温室气体排放。为了促进各国完成 上首次以法规的形式限制温室气体排放。 温室气体减排目标,议定书允许采取以下四种减排方式: 温室气体减排目标,议定书允许采取以下四种减排方式: 两个发达国家之间可以进行排放额度买卖的“ 一、两个发达国家之间可以进行排放额度买卖的“排放权 交易” 即难以完成削减任务的国家, 交易”,即难以完成削减任务的国家,可以花钱从超额完成 任务的国家买进超出的额度。 任务的国家买进超出的额度。 净排放量”计算温室气体排放量, 二、以“净排放量”计算温室气体排放量,即从本国实际 排放量中扣除森林所吸收的二氧化碳的数量。 排放量中扣除森林所吸收的二氧化碳的数量。 可以采用绿色开发机制, 三、可以采用绿色开发机制,促使发达国家和发展中国家 共同减排温室气体。 共同减排温室气体。 可以采用“集团方式” 四、可以采用“集团方式”,即欧盟内部的许多国家可视 为一个整体,采取有的国家削减、有的国家增加的方法, 为一个整体,采取有的国家削减、有的国家增加的方法,在 总体上完成减排任务。 总体上完成减排任务。
1891年丹麦研制的风电机组 年丹麦研制的风电机组
美国的小型风电机组
20世纪30年代后,美国开始研制大中型风力发电机。 20世纪30年代后,美国开始研制大中型风力发电机。 世纪30年代后 1941年设计了一台1250kW的大型风力发电机 年设计了一台1250kW的大型风力发电机, 1941年设计了一台1250kW的大型风力发电机,风轮直径 53m,二叶片,作为常规电站并入电网。 53m,二叶片,作为常规电站并入电网。 丹麦在风力机并网方面研究比较深入, 丹麦在风力机并网方面研究比较深入,最具代表性的风力 机是盖瑟风力发电机组。额定功率200kW 200kW, 机是盖瑟风力发电机组。额定功率200kW,年平均发电量 45万kW·h,采用异步发电机、定桨距风轮、 45万kW·h,采用异步发电机、定桨距风轮、叶片端部有 制动翼片。 制动翼片。
风力发电的发展趋势

风力发电的发展趋势一、风力发电的发展历程风力发电的历史可以追溯到2000多年前,最早的风力发电综合利用风能的方式是风车,用来提供机械动力,比如磨面粉,抽水等。
而第一批商业风电机组、则出现在1870年左右。
直到今天,风力发电已经成为了全球最重要的新型能源,并且取得了重大的发展成就。
随着技术的进步,风力发电的效率和可靠性不断提升,成本不断降低,其在能源领域的地位日益重要。
二、风力发电的技术趋势1. 大型化、高效化目前,风力发电机组的容量不断增大,从最早的几十千瓦,到目前的数兆瓦级别,未来还有望进一步提升。
大型化的风力发电机组不仅可以更好的利用风能,提高能源转换效率,而且在降低单位能耗成本方面也具有明显的优势。
2. 智能化随着物联网、云计算、大数据等信息技术的快速发展,风力发电设备也面临着智能化的趋势。
智能化技术可以对风力发电设备进行远程监控和管理,提高设备的运行效率和可靠性。
智能化技术还能帮助运维人员更好的进行预测性维护,延长设备的使用寿命,提高整体的投资回报率。
3. 海上风电随着陆地资源的日益枯竭,海上风电已经成为未来风力发电的主要发展方向。
海上风电资源丰富,风速稳定,且对景观和环境影响较小。
相比陆地风电,海上风电技术较为成熟,但同时也面临着更大的挑战。
未来海上风电将会实现更大规模的商业化应用,并成为风电发展的主要领域之一。
1. 全球化发展随着全球化进程的不断加速,风力发电已经成为全球范围内的发展热点。
不论是发达国家还是发展中国家,都纷纷投入大量资金用于风力发电的研发和建设。
未来,风力发电将进一步实现全球化发展,全球范围内将形成更为紧密的合作与竞争格局。
2. 多元化利用未来风力发电将逐步实现多元化利用,不仅可以作为发电设施,同时还可以与其他能源形式进行有效整合,例如与太阳能、储能、地热能等形成混合能源,实现对能源的高效利用。
未来风力发电还有望在工业、农业、交通运输等领域实现更加广泛的利用。
随着全球气候变化的不断加剧,各国纷纷加大对可再生能源的发展力度,风力发电成为了各国发展可再生能源的主要选择之一。
光伏、风电发展史

光伏、风电发展史
光伏(太阳能光伏)和风电是可再生能源领域两个主要的发电技术,它们的发展历史可以追溯到很久以前。
以下是它们的发展史的简要概述:
光伏发展史:
1839年:法国物理学家Edmond Becquerel首次发现光电效应,为光伏效应的奠基。
20世纪中叶:美国贝尔实验室研究人员发明了第一块硅光伏电池。
1954年:贝尔实验室的三位科学家发明了第一块高效的结晶硅太阳能电池。
1970年代:太阳能电池开始在太空任务中广泛应用,推动了太阳能技术的进步。
1990年代:随着环保意识的增强和政府的支持,光伏在地面和屋顶安装上取得了一些商业成功。
21世纪初:太阳能电池的效率不断提高,成本逐渐降低,太阳能行业迎来了爆炸性增长。
目前:太阳能光伏系统在世界各地广泛应用,成为一种重要的清洁能源。
风电发展史:
2000多年前:人类早期开始使用风能,如帆船等。
19世纪末:发电机的发明催生了第一批风力发电机。
20世纪初:大型风力涡轮机开始在美国和欧洲等地建造。
1970年代:风能开始以商业化的方式应用,出现了一些小规模的风电场。
1980年代:风电技术不断进步,风力涡轮机的容量逐渐增加。
1990年代:风电成为一种主流的可再生能源,得到了政府的支持和投资。
21世纪初:风电装机容量快速增加,全球范围内的大型风电场逐渐成为现实。
目前:风电技术逐步成熟,风力涡轮机的效率和规模不断提高,风电是全球最重要的可再生能源之一。
光伏和风电的发展史都经历了多个阶段,从初步的科学研究到商业化应用,对清洁能源领域做出了巨大贡献。
人类开发利用风能的历史

人类开发利用风能的历史太阳的辐射造成地球表面受热不均,引起大气层中压力分布不均,从而使空气沿水平方向运动,空气流动所形成的动能称为风能。
因此风能就是太阳能的一种转化形式,就是一种可再生的自然能源。
风能储量非常巨大,理论上仅1%的风能就能满足人类能源需要。
风能利用主要就是将大气运动时所具有的动能转化为其它形式的能,其具体用途包括:风力发电、风帆助航、风车提水等。
其中,风力发电就是风能利用的最重要形式。
风能利用,已有数千年的历史,在蒸汽机发明以前,风能曾经作为重要的动力,用于船舶航行、提水饮用与灌溉、排水造田、磨面与锯木等。
最旱的利用方式就是“风帆行舟”。
埃及被认为可能就是最先利用风能的国家,约在几千年前,她们的风帆船就在尼罗河上航行。
我国就是最旱使用帆船与风车的国家之一,至少在3000年前的商代就出现了帆船。
唐代有“乘风破浪会有时,直挂云帆济沧海”的诗句,可见那时风帆船已广泛用于江河航运。
最辉煌的风帆时代就是中国的明代,14世纪初叶中国航海家郑与七下西洋,庞大的风帆船队功不可没。
明代以后,风车得到了广泛的使用,宋应星的《天工开物》一书中记载有:“扬郡以风帆数扇,俟风转车,风息则止”,这就是对风车的一个比较完善的描述。
我国风帆船的制造已领先于世界。
方以智著的《物理小识》记载有:“用风帆六幅,车水灌田,淮阳海皆为之”,描述了当时人们已经懂得利用风帆驱动水车灌田的技术。
中国沿海沿江地区的风帆船与用风力提水灌溉或制盐的做法,一直延续到20世纪50年代,仅在江苏沿海利用风力提水的设备曾达20万台。
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。
在蒸汽机出现之前,风力机械就是动力机械的一大支柱,其后随着煤、石油、天然气的大规模开采与廉价电力的获得,各种曾经被广泛使用的风力机械,由于成本高、效率低、使用不方便等,无法与蒸汽机、内燃机与电动机等相竞争,渐渐被淘汰。
人类利用风能的历史资料

人类利用风能的历史资料
人类利用风能的历史可以追溯到公元前。
在中国的历史上,人们早在3000多年前的商朝就开始利用帆船运送货物。
到了春秋战国时期,人们已经有利用风力来磨面、舂米、提水、灌溉的先例。
在国外,古波斯人在公元前2世纪就利用垂直轴风车碾米;10世纪,伊斯兰人发明了风车技术;11世纪,风车在中东地区已经得到广泛普及;13世纪,风车成为欧洲地区不可缺少的原动机;18世纪,风车对北美垦荒的成功实施起到了重要作用。
到了20世纪下半叶,随着世界石油危机的出现,风能作为一种清洁高效的可再生能源,得到了迅猛发展。
政府资助的大型军工企业、飞机制造商等部门开展了大型风电机组的专项研究,取得了丰硕成果。
例如,1941年,世界首个MW级风电机组在美国Vermont被发明,并接入当地电网;1980年,由20台风电机组组成的世界首个风电场在美国New Hampshire建成;1991年,英国首个陆上风电场在Cornwall 建成。
至今,人类对风能的利用仍在持续,风能已经成为了世界上重要的可再生能源之一。
风能应用的历史

风能应用的历史风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。
太阳照射到地球表面,地球表面各处受热不同,产生温差,从而引起大气的对流运动形成风。
据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。
全球的风能约为2.74X109MW,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
人类利用风能的历史可以追溯到公元前。
我国是世界上最早利用风能的国家之一。
公元前数世纪我国人民就利用风力提水。
灌溉、磨面、舂米,用风帆推动船舶前进。
到了宋代更是我国应用风车的全盛时代,当时流行的垂直轴风车,一直沿用至今。
在国外,公元前2世纪,古波斯人就利用垂直轴风车碾米。
10世纪伊斯兰人用风车提水,11世纪风车在中东已获得广泛的应用。
13世纪风车传至欧洲,14世纪已成为欧洲不可缺少的原动机。
在荷兰风车先用于莱茵河三角洲湖地和低湿地的汲水,以后又用于榨油和锯木。
只是由于蒸汽机的出现,才使欧洲风车数目急剧下降。
数千年来,风能技术发展缓慢,也没有引起人们足够的重视。
但自1973年世界石油危机以来,在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下,风能作为新能源的一部分才重新有了长足的发展。
风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力,特别是对沿海岛屿,交通不便的边远山区,地广人稀的草原牧场,以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,有着十分重要的意义。
即使在发达国家,风能作为一种高效清洁的新能源也日益受到重视。
美国早在1974年就开始实行联邦风能计划。
其内容主要是:评估国家的风能资源;研究风能开发中的社会和环境问题;改进风力机的性能,降低造价;主要研究为农业和其他用户用的小于100kw的风力机;为电力公司及工业用户设计的兆瓦级的风力发电机组。
美国已于80年代成功地开发了100、200、2000、2500、6200、7200kw的6种风力机组。
风电发展历程

风电发展历程风电是一种利用风能发电的清洁能源,经过多年的发展,已经成为全球能源行业的重要组成部分。
下面将为大家介绍风电发展的历程。
风能作为一种可再生资源,在人类历史上就被广泛利用。
古代,人们通过利用风能驱动帆船航行,获得水泵、磨坊等机械力,并将风能用于农田的灌溉和排水。
然而,直到20世纪,风能的利用方式仍然相对简单,覆盖面也相对较小。
20世纪70年代,面对不断增长的能源需求和环境污染问题,人们开始重视利用风能发电。
然而,当时的风电技术和设备仍然不够成熟,效率低下,遭遇了一段寒冷期。
不过,风电的重要性并没有被人们忽视,人们继续投入资金和精力,进行技术研发和改进。
随着技术的进步和成本的降低,风电在20世纪80年代开始迎来快速发展。
欧洲和北美地区是这一发展的主要推动者,它们先后建成了大规模的风电场,并形成了一定的产业化规模。
然而,当时的风电装机容量仍然相对较小,不能满足大规模的能源需求。
进入21世纪,风电开始以更快的速度发展。
全球各地陆续建设了更多的风电场,风电装机容量不断增加。
此外,风电技术也得到了重大突破,新一代风力发电机、风轮叶片等设备的效率不断提高,同时在电网接入方面也做出了改进,提高了风电的稳定性和可靠性。
另外,风电产业链也逐渐形成,从风力发电机、风轮叶片的制造到风电场的建设和运营,形成了一个完整的产业体系。
这不仅推动了风电产业的发展,也为相关产业带来了更多的发展机会,如风电设备制造、运输和安装等。
中国作为风能资源非常丰富的国家,风电产业的发展也非常迅速。
2005年,中国风电装机容量突破1000万千瓦,进入全球风电领域的前列。
目前,中国已经成为全球最大的风电市场和制造工厂,风电装机容量居全球首位。
未来,风电发展的趋势将更加明显。
随着全球能源需求的增长和环境问题的日益突出,风电作为一种清洁能源,将继续受到人们的重视和支持。
同时,随着技术的不断进步,风电设备的效率将进一步提高,成本进一步降低,风电发展的潜力将会更大。
风力发电发展史

一、风电发展史
2、风力发电“初”体验
1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象并发明了圆盘发电机。短 短一年后,法国人毕克西发明了世界第一台手摇式直流发电机。紧接着,德 国工程师西门子完成了具有应用价值的发电机。随后,实际可用的发电机正 式问世,人类正式跨入电气时代。此时,风能到电能的转化只差临门一脚, 而风力机和发电机之间的传动轴迟迟未被安装。
一、风电发展史
7、划时代的“丹麦概念”风力发电机组
1950年,丹麦的Vester Egesborg风电公司的工程师Johannes Juul(约翰•朱尔)首次
把风力机中的直流发电机换成了异步交流发电机。此后,交流发电策略延续到了现代
风力机中。
1956-1957年, Johannes Juul在丹麦南部的Gedser
一、风电发展史
6、兆瓦级风电机组的诅咒 西方国家在风电技术的探索过程中,先后面临到了单机容 量难以突破兆瓦的难题。事件终于在1941年迎来了转机, 美国工程师设计了一台1.25 MW的巨型风力发电机组,叶 片长度约27米,其仅运行了33天,一只叶片就坠落了。 这次失败成为了诅咒,始终萦绕在风电研究人员的脑海 里,在漫长的40年内,没有人再进行尝试。最终,随着技 术的不断积累和成熟,机组容量实现了突破,此后逐步达 到2 MW、5 MM、8 MW以及10 MW。目前世界上最大的 机组额定功率为15 MW,风轮直径236米。学术研究中甚 至已经提出了20 MW机组的概念,风电机组的容量天花板 还未被触及。
能源利用的发展历史

能源利用的发展历史一、人类早期的能源利用人类在早期社会主要依靠自然界的能源,如太阳能、风能、水能等来满足生产和生活的需要。
太阳能被用来晒干食物、取暖和照明;风能被用来驱动风车磨面粉;水能被用来推动水车磨谷物等。
二、工业革命与化石能源的兴起18世纪末至19世纪初,工业革命的爆发带来了能源利用的巨大变革。
化石能源,特别是煤炭和石油的广泛应用,极大地推动了工业生产的发展。
煤炭被用来烧制砖块、冶炼金属和驱动蒸汽机,而石油则被用来制造燃料和润滑油。
这些化石能源的应用使工业生产效率大幅提高,推动了社会经济的快速发展。
三、电力时代的到来19世纪末,电力的发现和应用标志着能源利用的又一次革命。
以发明家爱迪生为代表的发明家们,成功地开发出了直流电发电机和电灯,使电力成为了一种重要的能源形式。
随着电力的广泛应用,传统的煤炭和石油被用来发电,推动了电力工业的迅速发展。
电力的应用不仅改变了人们的生活方式,也极大地促进了交通运输、通信和工业生产的发展。
四、可再生能源的兴起随着对化石能源依赖的增加和环境问题的日益突出,人们开始寻求替代能源的途径。
可再生能源,如太阳能、风能和水能等,成为了关注的焦点。
太阳能光伏技术的发展和应用,使得太阳能成为了一种重要的清洁能源。
风能和水能的利用也得到了进一步的发展,成为了电力产业中的重要组成部分。
除此之外,生物能、地热能等也成为了可再生能源的重要来源。
五、能源利用的未来发展趋势未来能源利用的发展趋势主要集中在两个方面:一是加大可再生能源的开发和利用力度,减少对化石能源的依赖,推动清洁能源产业的发展;二是提高能源利用的效率,减少能源的浪费。
新技术的应用,如能源储存技术、能源转化技术和智能能源管理系统的发展,将使能源利用更加高效和可持续。
能源利用经历了从自然能源到化石能源,再到电力时代和可再生能源的发展历程。
随着人类对能源需求的增加和环境问题的日益突出,未来能源利用的发展将更加注重可持续性和清洁性。
风力发电概述

B风电机组的排列
► 风电机组的排列主要和风向和发电机组的数量,场
地的实际情况有关。由于风通过叶轮以后,风速会 下降并且产生湍流,要经过一定的距离后才能恢复。 ► 理想条件下,在主风向上,风机布置得越远越好,, 以减少风机之间的影响,但是这会增加电缆长度和 费用,并且占用较多的土地资源。 ► 指导原则是,在盛行风向上机组之间相隔5—9倍的 风轮直径,在垂直于盛行风向上要求机组间隔3—5 倍的风轮直径。
中国的风能资源分布
►
►
►
►
1.三北(东北、华北、西北)地区丰富带,风能功率密度在200~300瓦 /米2以上,有的可达500瓦/米2以上,如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、 锡林浩特的灰腾梁等、可利用的小时数在5000小时以上,有的可达7000 小时以上。这一风能丰富带的形成,主要是由于三北地区处于中高纬度 的地理位置有关。 2.沿海及其岛屿地丰富带。年有效风能功率密度在200瓦/米2以上,将 风能功率密度线平行于海岸线,沿海岛屿风能功率密度在500瓦/米2以上 如台山、平潭、东山、南鹿、大陈、南澳、马祖、马公、东沙等。可利 用小时数约在7000-8000小时,这一地区特别是东南沿海,由海岸向内陆 是丘陵连绵,所以风能丰富地区仅在海岸50km之内,再向内陆不但不是 风能丰富区,反而成为全国最小风能区,风能功率密度仅50瓦/米2左右, 基本上是风能不能利用的地区。 3.内陆风能丰富地区,在两个风能丰富带之外,风能功率密度一般在 100w/m2以下,可以利用小时数3000小时以下。但是在一些地区由于湖 泊和特殊地形的影响,风能也较丰富,如鄱阳湖附近较周围地区风能就 大,湖南衡山、安徽的黄山、云南太华山等也较平地风能为大。但是这 些只限于很小范围之内,不像两大带那样大的面积,特别是三北地区面 积更大。 青藏高原海拔4000m以上,这里的风速比较大,但空气密度小,如在 4000m的空气密度大致为地面的67%,也就是说,同样是8m/s的风速, 在平原上风能功率密度为313.6w/m2,而在4000m只为209.9w/m2,而 这里年平风速在3~5m/s,所以风能仍属一般地区。
风力发电介绍

风力发电介绍风力发电是一种利用风能发电的技术,被认为是一种可再生能源。
它利用旋转的叶片与风产生的力量来驱动发电机发电。
风力发电是一种清洁、低碳的能源,它可以减少二氧化碳排放,降低地球变暖的风险,为人类的可持续发展做出贡献。
风能的利用历史悠久,早在2000年前,中国人民就使用风车了。
风车的主要用途是提供机械能,例如面团机和水泵。
但在过去几十年里,随着风力发电技术的发展,风力发电逐渐成为了现代清洁能源的代表之一,成为许多国家的重要能源来源。
风力发电自然不会对环境造成污染,以及由此带来的种种问题,如酸雨、温室效应和海平面上升等。
因此,风力发电逐渐被证明是一种具有实用性和环境保护性的清洁能源。
风电站的建立也促进了当地社会的发展,为当地居民提供了新的就业机会,并为当地经济的发展注入了新的能量。
风力发电与传统的火力发电相比,最大的优势是它可以避免燃料短缺和燃料价格波动带来的能源安全问题。
风力发电的成本也在不断降低,特别是在技术提高和投资成本下降的情况下。
预计在未来几年内,风力发电将成为更加经济的清洁能源来源。
如何建立一个风力发电系统?这将涉及以下几个方面:首先,选择适合风力发电的区域。
这将涉及分析当地的气象条件、地形和地貌等因素。
通常情况下,需要在海岸线或者高山地区建立风电站,以获得更高的风能。
其次,选择合适的风力发电设备。
这主要涉及到风力发电机组的选择。
风力发电机组通常由基座、风轮、发电机和控制系统组成。
最后,组装和安装风力发电设备。
这将涉及从规划到地基的建设,以及组装和安装风力发电机组、连接电网等过程。
因此,建立一个风力发电系统涉及到众多环节的协调工作,需要相当的专业知识和技术。
全球许多国家都在开展风力发电系统的建设和运营,例如中国、美国、德国、印度、丹麦、挪威等。
万众瞩目的是,风力发电目前几乎已经成为了全球各国努力推广的清洁能源之一。
在环保从高耗能行业向清洁低碳的方向转型的大背景下,中国也开始大力发展这一领域。
大工14春《新能源发电》辅导资料四

新能源发电辅导资料四主题:第三章风能与风力发电(第1-3节)学习时间:2014年4月21日—4月27日内容:我们这周主要学习风能与风力发电(第1-3节)。
一、学习要求了解人类利用风能的历史和方式;了解风的形成原因和类型;了解风向、风速、风能密度等概念;了解风能资源的储量和分布;了解风力机的种类和各自的特点二、主要内容第一节风能利用的历史(一)世界风能利用历史人类利用风能的历史,至少可以追溯到5000多年以前。
埃及可能是最先利用风能的国家。
2000多年以前,人类开始利用风的力量进行生产,例如靠风力带动简易装置来碾米磨面、引水灌溉。
公元前几百年,亚洲的巴比伦人、波斯人也开始利用风能。
公元10世纪,伊斯兰人开始用风车提水。
到11世纪,风车在中东地区已经获得广泛的应用。
12世纪,风车的概念和设计从中东传入欧洲。
荷兰人发明了水平转轴的塔形风车,并且很快风靡北欧。
唐吉诃德大战风车的故事听说过吧?(可以查阅相关资料进行了解)。
除了磨面、榨油、造纸、锯木等生产作业之外,在比利时等地势较低国家还用风车来排水。
(二)中国风能利用历史至少在3000年以前,我国就出现了帆船。
中国最辉煌的风帆时代是明代,郑和下西洋,庞大的风帆船(见教材)在那几次举世闻名的航行中功不可没。
郑和的“准环球”旅行,比西方的哥伦布和麦哲伦早了好几百年。
公元前数世纪我国人民就开始利用风力提水、灌溉、磨面、舂米等。
1300多年前宋代的一种垂直轴“走马灯式”,一直沿用到新中国成立。
中国沿海沿江地区的风力提水灌溉或制盐的做法,曾经非常盛行,仅在江苏沿海利用风力的设备就曾多达20万台。
我国使用最广泛的是“斜杆式”风车,直到今天,沿海地区农田和盐场中仍有上千台之多。
第二节风和风资源(一)风的形成地球转动,地表的地形差异,以及云层遮挡和太阳辐射角度的差别,使地面受热不均。
不同地区的温差和空气中水蒸汽含量不同,形成不同的气压区。
空气从高气压区域向低气压区域的自然流动,称为大气运动。
风电的发展历史

风电的发展历史标题:风电发展历史的探索与回顾一、引言风电作为一种清洁可再生能源,其开发利用的历史可以追溯到古代。
随着科技的进步和环保意识的提升,风电在现代社会中的地位日益凸显,成为全球能源结构转型的重要推动力量。
本文旨在梳理风电的发展历程,从早期雏形到现代大规模应用,展现其技术革新与广泛应用的壮阔画卷。
二、早期探索阶段人类对风能的利用始于公元前3000年左右的古埃及和中国,当时主要用于驱动帆船航行及风车提水灌溉。
19世纪末至20世纪初,丹麦科学家皮特·萨柯森成功研制出第一台用于发电的风力发电机,标志着风能开始进入电力生产领域,开启了风电发展的新篇章。
三、初步发展阶段(20世纪初-70年代)20世纪初,美国首先将小型风力发电机应用于农村地区供电,解决远离电网地区的用电问题。
然而,由于当时的风电机组效率低且不稳定,加之石油资源丰富,使得风能并未得到大规模推广。
直到20世纪70年代石油危机爆发,引发了全球对新能源的重新审视,风电技术研发与应用逐渐复苏并取得一定突破。
四、快速发展阶段(20世纪80年代至今)自上世纪80年代起,风电产业在全球范围内进入了快速发展期。
得益于涡轮叶片材料科学、控制技术和电网接入技术等方面的显著进步,风电机组的单机容量大幅提高,发电效率显著增强,度电成本持续下降。
同时,各国政府纷纷出台扶持政策,推动风电产业规模化发展,大型风电场如雨后春笋般涌现。
五、未来展望当前,全球风电装机容量已超过650GW,风电已成为许多国家和地区的重要电力来源。
随着漂浮式海上风电、智能风电场等前沿技术的研发与应用,风电将进一步打破地理空间限制,实现更高效、更经济的大规模开发。
同时,储能技术的突破也将助力风电解决波动性问题,进一步提高其在能源体系中的可靠性和竞争力。
总结,风电的发展历史是一部人类智慧与自然力量相互融合的创新史,它承载着人类对可持续发展的追求,昭示着绿色未来的无限可能。
能源发展历史

能源发展历史随着人类社会的发展,能源在人类生活中起着至关重要的作用。
本文将从古代的人力、畜力能源开始,一直到现代的化石能源、可再生能源等,探讨能源发展历史的演变过程。
1. 人力、畜力能源时代在人类社会的早期阶段,人类主要依靠人力和畜力来满足生产和生活的能源需求。
人们通过自己的劳动力来完成各种任务,如耕种、建筑、运输等。
同时,人们还利用动物的力量,如牛、马等来进行农耕、运输等活动。
这个时期的能源利用主要是靠人和动物的劳动力。
2. 水能、风能时代随着社会的进一步发展,人们开始利用水能和风能来满足能源需求。
在古代,人们发明了水车和风车等装置,利用水流和风力来驱动机械进行生产。
水车通常通过将水流引到水轮上,从而带动磨盘、锻锤等机械进行工作;而风车则利用风力使风车转动,从而驱动磨盘、风车泵等机械。
这个时期的能源利用主要是依靠水能和风能。
3. 火力时代随着人类对能源利用技术的不断探索和发展,火力成为了重要的能源来源。
人们掌握了火的利用,可以通过燃烧木材、煤炭等燃料来产生能量。
火力的应用使得人类的生活更加便利,例如烹饪、取暖等。
此外,火力还被应用于冶炼、制造等工业生产过程中,推动了工业的发展。
4. 化石能源时代19世纪末,随着工业革命的到来,人类开始大规模开采和利用化石能源,如石油、天然气和煤炭等。
化石能源的利用极大地推动了工业的发展,提高了生产效率,推动了社会经济的繁荣。
然而,随着时间的推移,化石能源的开采和利用也带来了严重的环境问题,如气候变化、空气污染等。
5. 可再生能源时代面对化石能源带来的环境问题,人类开始重视可再生能源的开发和利用。
可再生能源是指在自然界中不断更新的能源,如太阳能、风能、水能、生物能等。
人们通过利用太阳能光电转换、风能发电、水能发电、生物质能等技术,将可再生能源转化为电力或热能,以满足人类的能源需求。
可再生能源的利用具有环保、可持续等优势,成为了当今世界能源发展的重要方向。
总结起来,能源发展历史经历了人力、畜力能源时代、水能、风能时代、火力时代、化石能源时代,最终进入了可再生能源时代。
人类利用风能的故事

人类利用风能的故事风能是一种可再生的能源,它在人类历史上发挥了重要的作用。
人类利用风能的故事可以追溯到几千年前,最早的使用者是古埃及人。
古埃及人意识到风的威力,开始使用帆船和帆车等交通工具来利用风能进行运输。
他们还设计了风车,用来灌溉农田和磨谷物。
这些发明使他们能够更高效地利用风的能量,提高了生产力和生活质量。
在古希腊和罗马时代,人们进一步探索了风能的潜力。
据说古希腊哲学家奥利波斯在公元前1世纪设计了一种蒸汽机,利用旋转风车产生的动力。
虽然这个发明并没有得到广泛应用,但它证明了人类对风能利用的探索。
此外,古罗马人还使用风车来给大型水泵提供动力,用来抽取地下水供应城市和农田。
随着时间的推移,风能的应用进一步发展。
在十一世纪的中世纪欧洲,风车成为农村地区的常见景象。
这些风车通常用来驱动谷物磨坊,将谷物磨成面粉。
它们也用于灌溉土地和输送水源。
风能的使用不仅提高了生产效率,还改善了农民的生活条件。
随着工业革命的到来,人类开始利用风能来推动机器和发电。
最早的风力发电厂出现在19世纪末的丹麦。
这些发电厂使用风车将机械转换为电力,为周围地区提供电力供应。
现代风力发电机的设计更加高效和可靠,风力发电已成为一种重要的可再生能源,在世界各地得到了广泛应用。
除了传统的风力发电,人类还开始探索其他利用风能的方式。
风能在航空领域的应用也引人注目,例如使用风能来提供飞行器的动力。
此外,人类还在海上建造风力发电机组,利用海风来发电,这被视为解决能源和环境问题的一种可行方法。
总的来说,人类对风能的利用始于古代,并在过去几千年中不断发展和创新。
风能的使用已经带来了许多益处,包括提供能源、改善生活条件和减少对传统能源的依赖。
随着技术的进步,我们相信未来风能将发挥更大的作用,为可持续发展做出贡献。
中考满分作文风能发电的未来探索

中考满分作文风能发电的未来探索风能发电是一种可再生能源,也是一种清洁、环保的能源形式。
在当前严峻的能源和环境压力下,如何通过风能发电探索未来的发展方向成为了一个重要课题。
本文将详细探讨风能发电的历史背景、技术进展以及未来的发展前景。
首先,回顾一下风能发电的历史。
早在公元前2000多年的中国,人们就开始利用风力驱动船只航行。
而据史书记载,公元7世纪,波斯的塔利斯曼努斯城已经开始利用风力泵水。
然而,真正的风能发电始于19世纪末的欧洲。
1887年,英国工程师詹姆斯·巴里·斯奈德申请了第一项风力发电专利,并建造了第一台风力发电机。
从那时起,风能发电技术就开始迅速发展。
在技术进展方面,风力发电机从最初的小型机械设备发展到了现代的大型风力发电机组。
随着科技的进步,风能的利用效率逐渐提高。
如今,世界上最大的陆上风力发电机组——德国的“霍恩斯霍尔姆”风力发电机组,单台机组的装机容量可达5兆瓦,相当于5个标准的煤电厂发电量。
此外,风力发电技术也逐渐向深海渗透,海上风电场成为了未来发展的一个重要方向。
2019年,中国在浙江舟山建成了首个大型海上风电场,总装机容量达到了400兆瓦,相当于一座中型核电站的发电量。
尽管风能发电在技术上取得了很大的突破,但仍存在着一些挑战和争议。
首先,风能的稳定性是一个问题。
由于风速的不稳定性,风力发电机组的发电量也会有所波动。
为了解决这个问题,一些国家如德国和丹麦引入了风力发电机组联网技术,可以将多个风力发电机组连接在一起,以提高整体的发电稳定性。
其次,风能发电对环境有一定的影响。
大规模建设风力发电机组需要占用一定的土地资源,并且对鸟类和海洋生态系统有一定的影响。
然而,相对于传统的化石燃料发电,风能发电仍然是一种环保的选择。
展望未来,风能发电有着广阔的发展前景。
根据国际能源署的数据,到2030年,全球风力发电机组的装机容量将达到2000吉瓦,相当于400个大型核电站的总装机容量。
人类开发利用风能的历史

人类开发利用风能得历史太阳得辐射造成地球表面受热不均,引起大气层中压力分布不均,从而使空气沿水平方向运动,空气流动所形成得动能称为风能。
因此风能就是太阳能得一种转化形式,就是一种可再生得自然能源.风能储量非常巨大,理论上仅1%得风能就能满足人类能源需要。
风能利用主要就是将大气运动时所具有得动能转化为其它形式得能,其具体用途包括:风力发电、风帆助航、风车提水等。
其中,风力发电就是风能利用得最重要形式。
风能利用,已有数千年得历史,在蒸汽机发明以前,风能曾经作为重要得动力,用于船舶航行、提水饮用与灌溉、排水造田、磨面与锯木等.最旱得利用方式就是“风帆行舟”.埃及被认为可能就是最先利用风能得国家,约在几千年前,她们得风帆船就在尼罗河上航行。
我国就是最旱使用帆船与风车得国家之一,至少在3000年前得商代就出现了帆船。
唐代有“乘风破浪会有时,直挂云帆济沧海”得诗句,可见那时风帆船已广泛用于江河航运。
最辉煌得风帆时代就是中国得明代,14世纪初叶中国航海家郑与七下西洋,庞大得风帆船队功不可没。
明代以后,风车得到了广泛得使用,宋应星得《天工开物》一书中记载有:“扬郡以风帆数扇,俟风转车,风息则止”,这就是对风车得一个比较完善得描述.我国风帆船得制造已领先于世界。
方以智著得《物理小识》记载有:“用风帆六幅,车水灌田,淮阳海皆为之",描述了当时人们已经懂得利用风帆驱动水车灌田得技术。
中国沿海沿江地区得风帆船与用风力提水灌溉或制盐得做法,一直延续到20世纪50年代,仅在江苏沿海利用风力提水得设备曾达20万台。
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,在低洼得海滩地上建国立业,逐渐发展成为一个经济发达得国家。
今天,荷兰人将风车视为国宝,北欧国家保留得大量荷兰式得大风车,已成为人类文明史得见证。
在蒸汽机出现之前,风力机械就是动力机械得一大支柱,其后随着煤、石油、天然气得大规模开采与廉价电力得获得,各种曾经被广泛使用得风力机械,由于成本高、效率低、使用不方便等,无法与蒸汽机、内燃机与电动机等相竞争,渐渐被淘汰。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
人类开发利用风能的历史 Prepared on 22 November 2020
人类开发利用风能的历史
太阳的辐射造成地球表面受热不均,引起大气层中压力分布不均,从而使空气沿水平方向运动,空气流动所形成的动能称为风能。
因此风能是太阳能的一种转化形式,是一种可再生的自然能源。
风能储量非常巨大,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它形式的能,其具体用途包括:风力发电、风帆助航、风车提水等。
其中,风力发电是风能利用的最重要形式。
风能利用,已有数千年的历史,在蒸汽机发明以前,风能曾经作为重要的动力,用于船舶航行、提水饮用和灌溉、排水造田、磨面和锯木等。
最旱的利用方式是“风帆行舟”。
埃及被认为可能是最先利用风能的国家,约在几千年前,他们的风帆船就在尼罗河上航行。
我国是最旱使用帆船和风车的国家之一,至少在3000年前的商代就出现了帆船。
唐代有“乘风破浪会有时,直挂云帆济沧海”的诗句,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。
明代以后,风车得到了广泛的使用,宋应星的《天工开物》一书中记载有:“扬郡以风帆数扇,俟风转车,风息则止”,这是对风车的一个比较完善的描述。
我国风帆船的制造已领先于世界。
方以智着的《物理小识》记载有:“用风帆六幅,车水灌
田,淮阳海皆为之”,描述了当时人们已经懂得利用风帆驱动水车灌田的技术。
中国沿海沿江地区的风帆船和用风力提水灌溉或制盐的做法,一直延续到20世纪50年代,仅在江苏沿海利用风力提水的设备曾达20万台。
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。
在蒸汽机出现之前,风力机械是动力机械的一大支柱,其后随着煤、石油、天然气的大规模开采和廉价电力的获得,各种曾经被广泛使用的风力机械,由于成本高、效率低、使用不方便等,无法与蒸汽机、内燃机和电动机等相竞争,渐渐被淘汰。
到了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。
风力发电在解决发展中国家无电农牧区居民的用电方面起到了重要的作用,特别是20世纪70年代以后利用风力发电更进入了一个蓬勃发展的阶段,在世界不同地区建立了许多大中型的风电场。
预计到21世纪中叶,风能将会成为世界能源供应的支柱之一,成为人类社会可持续发展的主要动力源。
利用风能的好处:
1.风能也是绝对可延续的,因为它不采取可以被消费的燃料或其他资源。
2.风力不会导致其噪声,并且他们未显示在农场、其他家畜或者旅游业关心的任何影响。
3.不仅是风力可再造能源,但是像其他可再用的能源它不释放有害的温室气体,当被管理-没有甲烷,没有二氧化碳时。
风能作为一种无污染和可以再生的新能源有着巨大的发展潜力,特别是对沿海岛屿,交通不便的边远山区,地广人稀的草原牧场,以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,有着十分重要的意义。
即使在发达国家,风能作为一种高效清洁的新能源也日益受到重视。
我国对风能利用的历史和现状
风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。
太阳照射到地球表面,地球表面各处受热不同,产生温差,从而引起大气的对流运动形成风。
那么风能是什么风能是因空气流做功而产生的动量。
空气流动具有的动能称风能。
空气流速越高,动能越大。
人们所说的风力发电,是用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机,以此产生电力,方法是透过传动轴,将转子的旋转动力送至发电机。
这是一种洁净的可再生能源,取之不尽,用之不竭。
在所有新能源、可再生能源利用技术中,风力发电是技术最成熟、最具规模开发和商业发展前景的方式,对于改善能源结构、保护生态环境、保障能源安全和实现经济的可持续发展等方面有着极其重要的意义。
但是进行风力发电的时候会产生庞大的噪音,由此造成一些鸟类动物的消失,且我国地形条件复
杂,因此风能资源的分布并不均匀,造成风力具有间歇性,经济性不足,这些都是风能利用中有待解决的问题。
人类对于风能的利用可以追溯到公元前。
而中国是世界上最早利用风能的国家之一。
在尧舜时代,我国古代先民已认识到扇动生风的原理,并开始将人造风应用于生产、生活;在春秋战国时期,已经认识到风是由空气流动而产生的,开始对自然风加以利用。
同时中国是最早使用帆船和风车的国家之一。
唐代有“乘风破浪会有时,直挂云帆济沧海”的诗句,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。
而风车的广泛使用是在明代之后,方以智着的《物理小识》记载有:“用风帆六幅,车水灌田,淮阳海皆为之”,生动形象地描述了当时古代先民已经懂得利用风帆驱动水车灌田的技术。
古代风能的广泛利用,对生产力水平的提高,以及社会的发展起到了重要的促进作用。
古代先民关于风能利用的探索和发明,取得了极为丰富的科技成就,积累了宝贵的经验。
中国沿海沿江地区的风帆船和用风力提水灌溉或制盐的做法,一直延续到20世纪50年代,仅在江苏沿海利用风力提水的设备就曾达20万台。
70年代中期以后风能开发利用列入“六五”国家重点项目,得到迅速发展。
进入80年代中期以后,中国先后从丹麦、比利时、瑞典、美国、德国引进一批中、大型风力发电机组。
在新疆、内蒙古的风口及山东、浙江、福建、广东的岛屿建立了8座示范性风力发电场。
自上世纪80年代中期引进55kW容量等级的风电机投入商业化运行开始,经过二十几年的发展,我国的风电力市场已经获得了长足的发展。
到2009年底,我国风电总装机容量达到2601万kW,位居世界第二,2009年新增装机容量1300万kW,占世界新增装机容量的36%,居世界首位。
可以看出,我国风电产业正步入一个跨越式发展的阶段,而2010年我国累计装机容量已万kw。
于2011年11月13日,新华社宣布,中国已超过美国,拥有世界最大风力发电能力基础设施。
从技术发展上来说,我国风电企业经过“引进技术—消化吸收—自主创新”的三步策略也日益发展壮大。
随着国内5WM容量等级风电产品的相继下线,以及国内兆瓦级机组在风电力市场的普及,标志我国已具备兆瓦级风机的
自主研发能力。
同时,我国风电装备制造业的产业集中度进一步提高,国产机组的国内市场份额逐年提高。
目前我国风电机组整机制造业和关键零部件配套企业已能基本满足国内风电发展需求,但是像变流器、主轴轴承等一些技术要求较高的部件仍需大量进口。
因此,我国风电装备制造业必须增强技术上的自主创新,加强风电核心技术攻关,尤其是加强风电关键设备和技术的攻关。
根据我国风电发展预测,到2020年底全国总装机规模达到12000万kw,到2050年底,全国风电总装机规模到50000万kw,风电规模化发展,使各项技术经济指标进一步增强。
风电企业的竞争力和盈利能力明显增强。
2020年以后化石燃料资源减少,火电成本增加,风电具备市场竞争能力,发展更快。
2030年水电资源也大部分开发完,海上风电进入大规模开发时期,很可能形成东电西送的局面。
风电以其良好的环境效益和逐步降低的发电成本,必将成为本世纪中国的重要电源。
风能的利用不能简简单单的看作是一个新能源的开发,要是利用得当,它还是一个聚宝盆,外国专家对中国的风电开发前景十分看好。
据说世界第一大风电开发企业也向中国市场进发了,面对这样一个香饽饽,岂能袖手旁观,中国企业应该主动向国家政策靠拢,利用现有政策的支持,尤其是国有企业,可以依靠国家资金和政策的扶持,大胆的向新能源,向风能开发领域进军,不要抱着现有利
益不放。
能源企业在这个问题上要高瞻远瞩,不能唯利是图。
我国政府也应该在政策上给予只能购销企业更多的支持,因为新能源技术的开发一次性投入,企业往往缺乏足够的资金,资金决不能成为影响他们积极性的原因。
对国民的宣传要重视起来,要让大家明白为什么投入这么多的人力物力来发展新能源,在思想上动员大家。
如果新能源的利用在中国有效地扩展起来,那么中国的地大物博不再是一个传说。