风力发电科普知识

什么是风能？

风能就是空气的动能,是指风所负载的能量，风能的大小决定于风速和空气的密度。

风能来源于何处？

风的能量是由太阳辐射能转化来的，太阳每小时辐射地球的能量是174,423,000,000,000千瓦，换句话说，地球每小时接受了1.74 x 10^17瓦的能量。风能大约占太阳提供总能量的百分之一，二，太阳辐射能量中的一部分被地球上的植物转换成生物能，而被转化的风能总量大约是生物能的50～100倍。

风功率如何计算？

风的能量指的是风的动能。特定质量的空气的动能可以用下列公式计算。
能量=1/2 X质量X(速度)^2
吹过特定面积的风的功率可以用下列公式计算。
功率=1/2 X空气密度X 面积X(速度)^3
其中，功率单位为瓦特；空气密度单位为千克/立方米；面积指气流横截面积，单位为平方米；速度单位为米/秒。在海平面高度和摄氏15度的条件下，干空气密度为1.225千克/立方米。空气密度随气压和温度而变。随著高度的升高，空气密度也会下降。于上述公式中可以看出，风功率与速度的三次方〔立方〕成正比，并与风轮扫掠面积成正比。不过实际上，风轮只能提取风的能量中的一部分，而非全部。

我国风能总量有多少？

我国10米高度层的风能资源总储量为32.26亿千瓦，其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53亿千瓦。而据估计，中国近海风能资源约为陆地的3倍，所以，中国可开发风能资源总量约为10亿千瓦。其中青海、甘肃、新疆和内蒙可开发的风能储量分别为1143万千瓦、2421万千瓦、3433万千瓦和6178万千瓦，是中国大陆风能储备最丰富的地区。

风是怎样形成的?
简单的说,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; 空气沿水平方向运动形成风. 风的形成就是空气流动的结果。

大气运动的受力影响是什么？
地球大气运动既受气压梯度力的影响，还要受地转偏向力的影响 由于地球上各纬度所接受的太阳辐射强度不同，在赤道和低纬度地区，太阳高度角大，日照时间长，太阳辐射强度强，地面和大气接受的热量多、温度较高；再高纬度地区太阳高度角小，日照时间短，地面和大气接受的热量小，温度低。这种高纬度与低纬度之间的温度差异，形成了南北之间的气压梯度，使空气作水平运动，风应沿水平气压梯度方向吹，即垂直与等压线从高压向低压吹。
此外因为地球在自转，使空气水平运动发生偏向，这个力称为地转偏向力，又叫科里奥利力。（名称来源于法国数学家Gustave Gaspard Coriolis 1792-1843)，这种力使北半球气流向右偏转，南半球向左偏转，所以大气真实运动是这两种力综合影响的结果。