崔戈
【摘要】在資源越來越貧乏的現(xiàn)代社會,工業(yè)化的迅速發(fā)展,使得人們對于電力資源的需求大大增加,對于資源的開發(fā)上是一個不小的壓力。由此,現(xiàn)代社會努力尋找各種替代能源來緩解壓力,而風能的利用開發(fā)就是新能源的一種,本文就將針對風力發(fā)電機設計理念進行詳細的分析介紹,對其中蘊含的原理和知識進行綜合論述,同時對未來風力發(fā)電的技術方向和研發(fā)方向進行分析預測,提出切實的建議。
【關鍵詞】風力發(fā)電機;設計理念;未來前景
風力發(fā)電技術的發(fā)展其實不是特別久遠,主要也是從國外發(fā)展而來的,而且這個技術的發(fā)展跟現(xiàn)代能源的開發(fā)也有關系,是生產(chǎn)力和生產(chǎn)資源的需要促使國外的集團機構進行資源開發(fā)技術上的研究,在技術上也是經(jīng)過了幾代人的磨煉探索,終于在對于新能源的資源利用上取得了突破。中國也在這樣的背景下研制出來了風力發(fā)電機,事實上這是對風能轉(zhuǎn)換成電力資源的完美利用。利用率高,并且不存在污染現(xiàn)象。但是在實際的運用中還是要分析一下風力發(fā)電機的工作情況,思考風力發(fā)電機設計原理的合理性和現(xiàn)實性,進行查漏補缺,實時抱有不斷前進不斷成長的學習態(tài)度。
一、風力發(fā)電機的設計概述
(一)了解風力發(fā)電的設計原理
風力發(fā)電實際上是對風能的有效利用,是對于風能的開發(fā)轉(zhuǎn)換,而風力發(fā)電機就是針對這一需要進行技術支持的設備。它主要是利用風的流動對葉片產(chǎn)生的壓力,促使內(nèi)部輪軸進行轉(zhuǎn)動,在經(jīng)過不同的作用環(huán)節(jié)的催發(fā)下,生成最后所需要的電能資源??v觀一系列的作用環(huán)節(jié),實際上主要就是一個從風能到機械能再到動能再到電能的轉(zhuǎn)化過程。并且它的設計也是在原有傳統(tǒng)能源利用的優(yōu)缺點基礎上進行的,吸取了原有的優(yōu)勢啟發(fā),但是在轉(zhuǎn)換率和副作用上有了很大的改善,避免了很多原有能源開發(fā)可能會帶來的問題,例如對環(huán)境的污染,對開采能源造成的地質(zhì)破壞,對能源材料的集中運輸難度等一系列問題,所以風力發(fā)電機絕對是一個較為科學且實際的合理設計。
(二)針對不同類型的不同設計
風力發(fā)電機是對于風能的采集利用,其實也存在類型上的不同,這也是針對電能的不同需求做出的改變。風力發(fā)電機大體上可以按照主軸方向和輸出、功率調(diào)節(jié)形式和機械形式、發(fā)電機組幾種區(qū)分標準進行分類,大大小小也是可以分為近十余種風力發(fā)電機的類型,這些有的是以發(fā)電目的為導向來進行輸出功率大小的量比,有的是以內(nèi)在結構的運作方式不同進行發(fā)電機類型的區(qū)分,其實這些類型都是基于現(xiàn)有技術和使用者的使用需求進行的設計生產(chǎn),都是可以在不同環(huán)境不同使用期待下進行合理的風能向電能的轉(zhuǎn)化的。風力發(fā)電機設計的更多類型也是證明了這個技術達到更高的成熟度。
二、風力發(fā)電的未來發(fā)展研究
(一)開發(fā)新技術加以利用
盡管說風力發(fā)電機的出現(xiàn)和應用給新能源的開發(fā)帶來很大的幫助,暫時性緩解了對于能源需求的壓力,但是它在很多方面還是需要進行不斷完善,在技術方面也是有很大上升空間的。在未來風力發(fā)電機的普及應該會越來越廣,對于使用質(zhì)量和能源的轉(zhuǎn)換效率多會有新的要求,更何況在目前也是存在風力發(fā)電機的設計不合理之處和相關性知識普及度較低的問題,在這種情況下,使用者如果不太了解內(nèi)在結構和注意事項就很容易造成設備的損傷故障,然而卻也找不到問題所在,影響使用效率,提高了使用成本,未來不針對風力發(fā)電機技術方面做出革新,這很有可能就會造成推廣難度,降低用戶的使用購買欲望。所以針對新技術的開發(fā),要有針對性地對風力發(fā)電機的結構組成和風力發(fā)電機部件設計,以及風力發(fā)電機的安全維護和風力發(fā)電機的設計成本進行綜合性的考量,在具體的內(nèi)部結構上進行研究探討,提升葉片和內(nèi)軸的配合度,深挖傳動系統(tǒng)工作的輸出率,在保持風能的收集采集的高效基礎上,也要提升風能轉(zhuǎn)化成機械能再到動能再到電能的轉(zhuǎn)化率,降低在轉(zhuǎn)化過程中的能源流失率、能源浪費率,這就是未來風力發(fā)電機對于技術方面的支持要求,也是發(fā)展必須需要跨過的門檻,那就是新技術的開發(fā)利用。
(二)嘗試新型材料的加入
風力發(fā)電的原始技術的研發(fā)最早是從國外開始的,后來逐漸地傳入了中國,在對能源的態(tài)度上,其實全世界對于資源的利用開發(fā)從來沒有停止過,大家也是意識到如果單單只依靠傳統(tǒng)能源的開發(fā)進行生產(chǎn)工作生活,根本沒有辦法應對市場和工業(yè)生產(chǎn)的需求,所以才開始進行新能源的開發(fā)利用。在面對未來風力發(fā)電機的研究上,僅僅靠技術也是不行的,在選取材料的應用上其實也大有學問。在過往的研究室實驗中,人們發(fā)現(xiàn)對于風力發(fā)電力的主要構成部分,葉片其實就可以進行新型方式的加工處理,成為一種更加適合采集運作的新型葉片,在它的長度和重量上都更加適合風力發(fā)電機運作。在內(nèi)部傳動系統(tǒng)中的輪軸其實也可以采用新型材料的加入,減輕整個發(fā)電機的重量,更易運轉(zhuǎn)。
三、結語
事實上,使用風力發(fā)電是一種針對地球目前資源現(xiàn)狀進行的突破和改變,在傳統(tǒng)能源逐漸減少,并且存在污染等開發(fā)代價的時候,以風能為代表的新能源開始走進我們的生活。使用風力發(fā)電的方式在行業(yè)領域的展開速度非常之快,因為它的原料也就是對于風的采集利用,都是比較方便快捷的,而且風也不是一種消耗性能源,風的存在性是十分普遍的,不存在真正意義上的消耗殆盡,所以未來風力發(fā)電機的發(fā)展前景將十分廣闊。
參考文獻
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