¿Cómo utiliza la gente la energía eólica?

Cuando la radiación solar atraviesa la atmósfera terrestre, la energía absorbida por la atmósfera es de unos 2×1016 vatios, una pequeña parte de la cual se convierte en energía cinética del aire. Debido a que los trópicos absorben más energía de radiación solar que los polos, se produce una diferencia en la presión atmosférica, lo que provoca un flujo de aire y genera "viento".

La energía eólica es enorme. En teoría, sólo el 1% de la energía eólica puede satisfacer las necesidades energéticas humanas. La utilización de la energía eólica es principalmente para convertir la energía cinética del movimiento atmosférico en otras formas de energía. Los usos específicos incluyen: generación de energía eólica, ayuda a la navegación, elevación de agua con molinos de viento, calentamiento por viento, etc. Entre ellos, la generación de energía eólica es la forma más importante de utilización de la energía eólica.

Velas y Molinos de Viento

La energía eólica se ha utilizado durante miles de años. El primer método de uso fue la navegación. Los veleros del río Nilo en Egipto y los veleros de madera en China tienen una historia de dos a tres mil años. En la dinastía Tang, había un poema que decía: "Cuando cabalgas sobre el viento y las olas, puedes colgar tus velas y navegar a través del mar". Esto demuestra que los veleros se usaban ampliamente en el transporte fluvial en esa época. La época más gloriosa de la navegación fue la dinastía Ming de China. A principios del siglo XIV, el navegante chino Zheng He realizó siete viajes al Océano Occidental y su enorme flota de vela jugó un papel importante.

Hace más de 65.438+0.000 años, los chinos inventaron por primera vez el molino de viento para levantar agua y moler harina, reemplazando el trabajo manual pesado. En el siglo XII d.C., los molinos de viento fueron introducidos en Europa desde Oriente Medio. En el siglo XVI, los holandeses utilizaron molinos de viento para drenar el agua, competir con el mar por la tierra, establecer un país en playas bajas y convertirse gradualmente en un país económicamente desarrollado. Hoy en día, los holandeses consideran los molinos de viento como un tesoro nacional, y la gran cantidad de molinos de viento holandeses conservados en los países nórdicos se han convertido en testigos de la historia de la civilización humana.

Energía eólica

Históricamente, los países de Europa occidental se han visto estimulados a desarrollar la energía eólica debido a la escasez de combustible y su ubicación en el cinturón eólico predominante del oeste.

A finales del 19, los daneses desarrollaron por primera vez una turbina eólica. En 1891, Dinamarca construyó la primera central eólica del mundo. Actualmente hay más de 3.000 turbinas eólicas en Dinamarca, que producen 100 mil millones de kilovatios-hora de electricidad al año.

Durante los últimos 100 años, se han desarrollado con éxito varios tipos de turbinas eólicas en todo el mundo. En 1998, la capacidad mundial instalada de energía eólica alcanzó los 9,6 millones de kilovatios y la generación mundial de energía eólica alcanzó los 210 mil millones de kilovatios hora, que pueden ser utilizados por 3,5 millones de hogares.

Los aerogeneradores incluyen principalmente aerogeneradores de eje horizontal y aerogeneradores de eje vertical. Entre ellos, los aerogeneradores de eje horizontal son la forma tecnológicamente más madura y productiva. Consta de rueda de viento, caja de cambios de velocidad, generador, dispositivo de guiñada, sistema de control, torre y otros componentes. La rueda eólica convierte la energía eólica en energía mecánica. La rueda eólica giratoria de baja velocidad acelera desde la caja de cambios que aumenta la velocidad a través del sistema de transmisión y transmite la potencia al generador. Toda la cabaña estaba elevada por una alta torre. Debido a que la dirección del viento cambia con frecuencia, también se instalan dispositivos de barlovento para aprovechar eficazmente la energía eólica. Con base en la señal de dirección del viento medida por el sensor de dirección del viento, el controlador controla el motor de guiñada para impulsar el engranaje pequeño que engrana con el engranaje grande en la torre para que gire de modo que la góndola siempre mire al viento.

En áreas con energía insuficiente, con el fin de ahorrar combustible para la generación de energía diésel, la generación de energía eólica y la generación de energía diésel pueden ser complementarias para formar un sistema de generación de energía complementario eólico-diésel.

Los parques eólicos (denominados parques eólicos) instalan múltiples turbinas eólicas de gran escala conectadas a la red en sitios con buenos recursos de energía eólica. Están dispuestas en una matriz de acuerdo con el terreno y la dirección principal del viento a formar. un cluster para suministrar energía a la red. Las turbinas eólicas están dispuestas en el suelo como si fueran cultivos, por lo que se las llama vívidamente "campos de viento". Los parques eólicos surgieron en California a principios de los años 1980. Actualmente, el parque eólico más grande del mundo es el Parque Eólico Tehachapi, cerca de Los Ángeles, con una capacidad instalada de más de 500.000 kilovatios y una generación de energía anual de 65.438+4 mil millones de kilovatios hora, lo que representa aproximadamente el 23% de la generación eólica total del mundo. .

Las ventajas de la energía eólica se pueden resumir en tres puntos: en primer lugar, el coste de construcción de parques eólicos es bajo, muy inferior al de las centrales hidroeléctricas, térmicas o nucleares; no se necesita carbón, petróleo y otros combustibles necesarios para la generación de energía térmica. O los materiales nucleares necesarios para las centrales nucleares pueden generar electricidad y no hay otro consumo excepto el mantenimiento diario. En tercer lugar, la energía eólica es una fuente de energía natural limpia y existe; No hay ningún problema de contaminación ambiental asociado con el carbón, el petróleo y la energía nuclear.

China es rica en recursos de energía eólica y la cantidad total de recursos de energía eólica que se pueden desarrollar y utilizar es de aproximadamente 253 millones de kilovatios. El parque eólico más famoso de China es el parque eólico de Dabancheng, cerca de Urumqi, Xinjiang, con una capacidad instalada total de 16.800 kilovatios.

A principios de siglo, mi país formuló un plan de desarrollo a largo plazo para la energía eólica y se fijó el objetivo de instalar más de 40 MW de energía eólica en el año 2000, sentando una buena base para el desarrollo a gran escala de la energía eólica en el Siglo XXI.