第一篇：风能教学设计
模块二：风能
学习目 标
主题1：风能
兴趣话题
探究天地
中国10m高度层的风能资源总储量为32.26亿kw，其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53亿
地图中呈现的是中国风能资源的分布图，在世界的不同地区获得风能的多少相同吗？请你查资料调查。
拓展应用
自制简易纸风车
原料：正方形的彩色纸
工具：剪刀、大头钉,胶棒,竹签,小木棍或大吸管.步骤： 1.将准备好的纸沿对角线对折，之后再对折，展开。2.用剪刀按折痕(也就是两条对角线)剪开,但是,千万不要全剪开,而是剪到图中圆点所示位置。篇二：《风力的利用》教学设计 《风力的利用》教学设计
湖北省保康县后坪小学：冯泽锡
教材简析：
这篇教材一是风是学生平时遇见的一种常见的自然现象，人们利用风做那些事情，从学生的实际生活中来进行教学，从书中的插图看，其目的是启发学生交流在日常生活中利用风力的具体实例。二是从“风怎样使发电机转动起来”进行研究。
教学目标：
1、知道风力以及利用风力的实例，了解风是怎样使发电机转动起来发电的。
2、经历风怎样使发电机转动起来发电的探究过程，懂得交流与讨论可以引发新的思考。
3、体会到科学是不断发展的。
4、培养学生动手操作的能力，在操作中培养学生创新能力的发展。教学重点：
研究风车转动的快慢与什么有关。
教学难点：
风车的转动能按风向的变化而自动调整方向。
教学准备：
教师准备：分组材料（纸、铝片、小钉子、小木棍、铁丝、剪刀等），风力风向计、电扇等
学生准备：制作风车的材料及工具
教学过程：
活动一：创设情景，导入新课
师：今天天气晴朗，我们在四楼，从窗帘上你发现了什么？
生：窗帘在动，说明有风；
生：窗帘飘的还怪远的，说明风很大；
师：有风，风能帮助人们做哪些事情呢？
生：扬场；
生：放风筝；
生：风能发电：
?? 【教学意图】从现实生活中的实际例子入手，让学生感受风力的利用。
师：风能帮助人们扬场、放风筝外，还能发电，它是怎么带动发电机发电的呢？我们这节课就来研究这个问题。
活动二：制作风车
师：同学们，你们都做过风车吗？下面就请同学们利用你们准备的以及老师给你们准备的材料做不同形状的风车。
（学生在小组内合作，做出不同形状和的风车，做好后试试小组内的风车）
师：请各小组吧各自做的风车进行展示。
生：我是用硬纸做的，先裁成正方形后，再按对角线剪开；
生：我是用易拉罐中的铝片做的，像电扇的扇片，只不过叶片多；
生：我也是用硬纸做的，只不过是叶片和前面的不一样； ?? 师：把你们做的风车想方法使它转动起来；
生：我是跑的，但是转的不快，怎么回事？
生：我放在窗台，转的还可以；
生：我放在电扇前面，转的不快，怎么回事？
活动三：调整风车，是你的风车转动的快
师：查找自己做的风车，转动不快的原因是什么？
生：我想是风太小了；
生：风车与中间的轴的摩擦力太大了；
生：风没有正对着风车； ?? 【教学意图】从学生做的风车中发现问题，转动的不快，查找原因，然后再动手修改，避免实验的盲目性，提高课堂教学效率。
师：要求学生根据自己的猜想，对所做的风车进行修改。
生：我把风车中间与轴接触的地方我把它扩大了一点，转的快多了；
生：我在电扇面前加大了风力，风车转动的也快了；
师：相对而言，风力越大，风车转动的越快，风车与的轴摩擦力越小，风车转动的越快。这与我们前
面想到的一样。
活动四：设计出能随风向改变而正对这风向的风车
师：风车正对着风，风车转动的越快，在自然界中，风向是不断的改变的，我们如何使风车始终正对着风呢？请同学们开动脑筋，小组研究研究，能想出办法吗？
生：我能不能在一个装置上安上四个风车，也就是说从四面来的风时，始终斗有一个风车正对着风； 生：他这样做有点浪费，制作时一是浪费时间，又浪费原材料；
生：我也同意上面这个同学的意见；
生：我想在这个风车的后面安上一个什么装置，用它来带动前面的风车转动方向，使它始终正对着风向，具体装个什么样的，我们组还没有想出来；
生：我们组合他们的想法有点相似，前面我们学过风向标，就是那样的装置；
生：我们组也同意他们的想法，实际上就是一个方向舵；
师：你们的想法真好，我们就按照他们想的去设计，看风车能不能随风向的改变而改变方向；
【教学意图】在这个环节中，意在让学生把风车和方向舵结合在一起，这里是这节课重中之重的任务，学生的设计直接影响一节课的教学质量。有了前面学生的设想和以前做风向标的实验，学生是能够完成这个设计的。让学生在展示的过程中，相互学习，看设计的过程中，风向的改变，方向舵带动风车的改变方向的灵活性。
（在学生制作过程中，让学生一边设计一边实验，最后在小组制作好后，进行展示）
生：我们组是在风车的直立杆上加的一个方向舵，它基本上能随风向的改变而改变风向；
生：我是直接在风车的尾部上加的方向舵，效果非常好。
师：我们看见前面几个组的同学展示了各组的风车，他们设计的随风向改变而改变方向的风车，设计的很有创意，通过我们设计的风车，联系在实际生活中，风车如何带动发电机发电呢？
【意图】通过学生设计的风车，和现实生活中的风力发电装置紧密的联系在一起。
（让学生结合自己的风车，在各个部分加上什么样的装置，把风力转化成电能。从多个小组的发言中总结出共同的知识内容。）
师：这节课我们借助风车来研究的现实生活中，人们如何利用风力来发电，同学们的想法和设计有许多符合现实低碳社会中减少污染，利用清洁的能源，希望同学长大后能设计更先进、更清洁的能源。
师：下课后，同学们利用课余时间进一步改进你的风车，做一个漂亮、实用的风车。篇三：《风能的开发与利用》 教案
《风能的开发与利用》教案
一、教学目标：
1、知道风力以及利用风力的实例；了解风是怎样使发电机转动起来发电的。
2、通过探究了解影响风车转动快慢的因素。
3、培养学生动手操作及科学探究的能力。
二、教学重点：风力发电的原理，影响风车转动快慢的因素。
三、学生分析：学生在学习水力发电的基础上学习风力发电有一定的基础。学生在上学期及前段教学中已经有一定的动手和实验能力，进行影响风车转动快慢的因素的实验难度不大，可以放手学生去做。五年级学生思维和创新能力还有一定局限，对于使风车能按风向的变化自动调整谢的创新，教师应多加指导，以突破难点。
四、教学准备：
演示用的风力风向计、电风扇，扬场、帆船比赛、风力发电的视频资料等；学生分组用的纸、铝片、小钉子、小木棍、铁丝、剪刀等。
五、教学过程：
（一）情景导入
你放过风筝吗？怎样才能使风筝放的又高又稳？你玩过小风车吗？怎样使小风车转动的更快？你还在什么地方见过利用风能的例子？
引入：风力的利用
（二）释疑新授
1、风力在日常生活中的应用.①同学们，我们已经知道利用风可以放风筝，玩小风车。你还知道风力在日常生活中还有哪些应用。
②在学生交流讨论的基础上，利用视频播放日常生活中利用风力的例子。（扬场、帆船竞赛等）。学生感受风力在日常生活中可以帮助人们干很多事情。
2、风是怎样使发电机转动起来发电的.①前面我们学过水力发电，水力怎样使发电机转动起来发电的？（水冲击叶轮带动发电机转动，从而产生电流）。如果把水力发电中的水轮改成风轮，能不能使发电机也转动，从而产生电流呢？（板书：风力发电）②视频播放解释风力发电的原理。学生看视频后，学生讨论总结：风力发电站的风力发电机组，前部是风轮，当风吹向风轮的叶片时，叶片便绕轴转动，从而带动发电机转动，产生电流）。
③讨论：风筝无论何时都能放飞到高空吗？风车在任何情况下都能转动吗？ 学生回答后，师引导：风力发电的风轮只有达到一定速度时，才能带动发电机发电。那么影响风车转动快慢的因素有哪些？下面我们通过实验来研究？
④探究实验：
学生动手制作小风车。鼓励学生制作各种不同类型的风车，多种叶片的风车。教师打开电风扇，让学生观察自己和其它同学的风车转动情况做好记录。然后教师改变风扇的风力的大小让学生继续观察自己和其它同学的风车转动情况，并做好记录。
学生分析实验记录的情况下，讨论：哪种风车转动快？怎样使风车转动得更快？
归纳小结：影响小风车转速的因素有：风力的方向、扇叶的片数、风力的大小、扇叶的形状等。
3、学生谈收获，归纳小结。知识技能、情感能力等各方面的收获都应该予以表肯定。(三)巩固检测
1、风力在日常生活和工农业生产中常用于______________________、_____________________、_________________________、等方面。
2、风力发电是把__________能转化为___________。影响风力发电中风轮转动速度快慢的因素有____________________、____________________、_____________________、_________________________。
六、作业布置
学生阅读《无限风光在酒泉》了解家乡酒泉风力发电的优势及前景，写一篇读后感。
七、参考资料
简单介绍
风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比，具有明显的优势，它蕴藏量大，是水能的10倍，分布广泛，永不枯竭，对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。目前风能最常见的利用形式为风力发电。风力发电目前有两种思路，水平轴风机和垂直轴风机。水平轴风机目前应用广泛，为风力发电的主流机型。
风力发电
是当代人利用风能最常见的形式，自19世纪末，丹麦研制成风力发电机以来，人们认识到石油等能源会枯竭，才重视风能的发展，利用风来做其它的事情。1977年，联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米，每个浆叶长40米，重18吨，用玻璃钢制成。
截止2009年底，全球累计装机容量已经达到了1.59亿千瓦，2009年全年新增装机容量超过3千万千瓦，涨幅31.9%。从累计装机容量看，美国已累计装机3516万千瓦，稳居榜首；中国为2610万千瓦，位列全球第二。篇四：《风》教学设计
《古诗诵读——风》教学设计
学校 元沙校区 执教者 童玉洁 时间 2014年3月15日 学科 语文 篇五：风教学设计
教科版语文一下：《风》教案（1）
教学目标：
1、认知目标：认识8个会认字，会写9个生字。
2、能力目标：正确、流利、有感情地朗读课文和背诵课文。
3、情感目标：感受在微风吹动下，大自然的美丽景象。养成仔细观察和敢于想象的习惯。教学重点、难点：
1、重点：朗读课文，正确认读会认字和正确书写会写字。
2、难点：从读中领悟风来了时周围的情况。
教学准备：课件
教学时间：2课时。
教学过程：
一、猜谜语，导入新课
师：今天老师给大家带来了一个小谜语，想猜猜吗？（课件出示：谜语）有个小娃娃，真是没礼貌。
见到小树摇一摇，吓得树叶哇哇叫。
见到小花逗一逗，摘去她的太阳帽。
师：我来读，你来猜，看看谁最聪明？
师：这个小娃娃是谁呢？
生：风
师：你们猜对了，（课件：揭示谜底）
（设计意图：学生都很喜欢猜谜语，谜语导入会激发学生学习语言文字的热情，让学生了解风的特点，带着好奇心学文。）
师：同学们你们有谁见过风吗？（指名回答）
生：在树叶动的时候我知道风来了。
师：恩，你看到的是风使事物发生的变化。你见过风是什么样子的吗？ 生齐说：没见过。
师：风是这样的神奇，看不见，摸不到，但是有些同学却能感受到它的到来。师：这节课就让我们共同来学习第7课《风》，去看看叶圣陶爷爷笔下的风是什么样子的？（板书课题）指导“风”字书写的笔顺。第二笔是横斜钩。里面先写撇后写点。
二、初读课文，读准字音
师：请同学们将书打开翻到第45页，自由读课文，注意要读准字音，读通句子。
师：同学们读得都很认真，现在请同学们看看课后认字表里的字在文中都组了哪些词？在文中圈画出来，并大声地读一读你所画的词和词语所在的句子。（设计意图：语言文字的学习要遵循字不离词，词不离句，让学生在语言环境中识字，这样有助于学生对汉字的理解，为运用语言文字做好铺垫。）
师：谁来汇报一下你都画了哪些词？
生：见过 和 但是 知道 波纹 在哪儿 游戏
师：现在老师把生词宝宝请出来了你还认识吗?(课件出示：生词)生：认识。师：谁愿意用你喜欢的方式来读一读？
生读
师：见过的过在这里要读轻声，请大家跟老师来读“见过”。“哪”这个字念nǎ,但是后面加上一个儿，就要发儿化韵了读nǎr,跟老师再来读一读.师领读,学生跟读.师：把生词中的字宝宝请出来了你还认识吗？请同学们以小组开火车的形式来读。
师：谁愿意来区分一下这三个字（课件出示：到、道、倒）生：第一个道是到处的到，第二个道是道路的道，第三个倒是倒垃圾的倒。师：同意吗？很好，他是用组词的方式来区分同音字的。
师：这两个字怎样区分？（和、合），谁愿意帮他们找到自己的家呢？ 课件出示：1和2合
（）作（）并（）平我（）你
生：汇报
师：不难看出，第一个和不但可以表示和睦、和谐的意思，还可以起到连接的作用，比如我和你，你和他，除了人以外还可以连接什么？
生：铅笔和橡皮。
生：桌子和椅子。
生：?? 师：你们可真聪明。那么第二个合则是表示结合到一起的意思，看来我们只有理解字的意思，才能更好地运用汉字。
二、课文分析
师：看来，这些生字宝宝大家都已经非常熟悉了，现在把他们送回到文中相信同学们一定能将课文读得更好了！
师：请同学们自由读课文，想一想这首小诗共有几小结，标一标自然段的序号。
师：谁愿意来说说，这篇小诗歌共几小结？
生：三小结
师：现在老师想请三名学生分别来读一读这三小节。其他同学边听边想一想你是从哪里知道风来了。
（设计意图：学文要从整体入手，所以要让学生读整篇文章）
生：分小节读文。
师：谁来说一说你是从哪里知道风来了。
生：树叶颤动、河水起波纹、花儿点头的时候我们知道风来了。
师相机板书：树叶颤动、河水起波纹、花儿点头。
师：先让我们一起来看一看第一小节，请同学们快速浏览课文，想一想此时的风是什么样的风？
生：大风
师：说说理由？
生：课文中插图里的大树都被吹弯了。
师：你观察得很细致，不过这里的插图为了让大家更明显地看到风，画得比较夸张，可能误导了你，快让我们来看看课文，里面的词语会给你一些提示。生：我认为是小风。师：小风其实就是微风，你从哪看出是微风？
生：颤动，师：颤动就是只微微地振动，老师手里拿了一张纸，吹气，大口气吹纸飞起来了，而轻轻吹纸师微微抖动，同学们这就是颤动，所以此时吹过的是微风，谁愿意读一读试着读出微风吹过树叶颤动的样子？
生读
师：我没有感受到树叶颤动。同学们微微的颤动，风吹得很轻，我们要把“颤动”读得轻一点。谁还愿意来读？
生读
师：请同学们想象一下微风吹过，大树抖动着他的枝叶，仿佛在空中舞蹈，多美啊？现在谁愿意想象着来读，读出你的感受。
第二篇：关于新能源风能发电报告
关于新能源风能发电报告
姓名：陈祝平 班级：英本三班 学号：2010103061 2011.10.21 2 风能发电
在不断持续的能源紧张中，不少人想到了新能源利用。利用洁净的能源（可再生能源）是人类社会文明进步的表现、是科学技术的发展、是环保理念的体现。洁净能源指太阳能、风能、潮汐能、生物能等，这都是可再生取之不尽的能源，特别是风能技术最为成熟，经济可行性较高，是一种较理想的发展能源。风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。风能是太阳能的一种转换形式，是一种重要的自然能源。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2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
我国风能资源总量约42亿千瓦，技术可开发量约3亿千瓦。目前东南沿海是最大风能资源区，风能密度为200W/M2～300W/M2，大于6m/s的风速时间全年3000h以上就可取得较大经济效益。
一 风力发电的现状
21世纪是可再生能源的世纪，由于风能非常丰富、价格非常便宜、能源不会枯竭，又可以在很大范围内取得，非常干净、没有污染，不会对气候造成影响，因而风力发电具有极大的推广价值。在中国，风能资源丰富的地区主要集中在北部、西北和东北的草原、戈壁滩以及东部、东南部的沿海地带和岛屿上。这些地区缺少煤炭及其他常规能源，并且冬春季节风速高，雨水少；夏季风速小，降雨多，风能和水能具有非常好的季节补偿。另外，在中国内陆地区，由于特殊的地理条件，有些地区具有丰富的风能资源，适合发展风电，比如江西省都阳湖地区以及湖北省通山地区。目前我国的风能利用方面与国际水平还在一定差距，但是发展很快，无论在发展规模上还是发展水平上，都有很大提高。据资料显示，2004年全国在建项目的装机容量约150万千瓦，其中正在施工的约42万千瓦，可研批复的68万千瓦，项目建议书批复的45万千瓦，包括五个10万千瓦特许权项目。
江西都昌老爷庙风电场风能资源丰富，建设条件较好，已被列为全国大型风电场预可研项目。目前，江西省能源结构性矛盾突出，一次能源只有煤炭和水电；而且电煤大部分需要从省外运入，水电开发程度又较低。风电和水电具有不同步发生规律，风力发电高峰处于秋季与冬季，水利发电高峰期处于春季和夏季，风电和水电具有季节性特性，可实现季节性互补；风力发电是环保型可再生能源，可改善电源结构，替代一部分火电容量，节约煤炭，减少污染，保护环境。二 风力发电的潜力 长期以来，由于风电电价高于火电电价，作为清洁能源的风电对于解决能源短缺和环境保护问题的意义长期得不到应有的重视。事实上，风电作为一项高新技术，具有着巨大的产业前景。而它作为新兴能源，更对促进边远地区经济发展有着巨大的作用。在电力紧张、能源紧缺的情况接踵而至的今天，我国应该重新认识风能的利用问题。
首先，风力发电的潜力体现为风电电价的快速下降。截止到目前，风电电价正在快速下降，甚至已日趋接近燃煤发电的成本，经济效益开始凸现。数据显示，风力发电能力每增加一倍，其成本就下降15％。纵观近几年，风电增长一直保持在30％以上，因而成本也正随之不断下降。目前，中国风电成本约在0.5元以上，随着中国风力发电装机的国产化和发电的规模化，风电成本可望再降。此外，风电外部成本几乎为零，甚至低于核电成本。据初步测算，如果将内部成本和外部成本同时计入成本，风电将是当前世界上最经济、最洁净的能源。
其次，风电的潜力体现于风能资源的丰富性。据初步统计、中国陆地10米和海面15米可供开发的风力资源在几亿千瓦以上，相当于可开发水能资源（3.9亿千瓦）的2.5倍。而50米风力资源还会增大一倍。根据现有技术，地面 50－100米的风力资源都可开发利用。此外，风电技术正日臻成熟。随着科学技术的发展，风电技术已经相当成熟。更大型、性能更好的机组的已开发并投人生产试运行，可利用的风速要求还会降低。
再者，风电工程的建设工期短，见效快。火电、水电的建设工期需要用年来计算，而在有风场数据的前提下，风电项目只需要以周、月来计算。风场建设在短时间内即可完成，能够解决我国电力短缺的燃眉之急。
另外，风电的发展对于遏制温室效应具有重大的意义。据统计，风力发电每生产100万千瓦时的电量，便能减少600吨二氧化碳的排放。因此，大力发展风能可以大幅度削减造成温室效应的二氧化碳，缓解气候变暖的状况，并能有效地遏制沙尘暴灾害，抑制荒漠化的发展。最后，风场也成旅游项目。风电场还能带动当地经济发展。内蒙古风电场就是很好的例子。它虽然不大，但场面很壮观，已发展成为旅游区。三 发展风电刻不容缓
风电产业要全面健康可持续发展，需要解决的问题很多，但依靠科技进步来推动风电产业是摆在我们面前的现实课题。
首先，需建立以企业为主体、市场为导向、产学研技术结合的创新体系。对开展试点的企业应对其研发机构，研发人员，研发资金，研发项目，专利申请，产品品牌，能力建设等方面提出具体要求和量化的指标。
第二，正确处理技术引进和技术创新的关系。采用自主研究开发和引进消化国外技术相结合的方式，是实现提高竞争能力的较好途径。、第三，加强风电创新能力建设，建立风电公共技术服务平台，共同对资源进行整合、共享、完善和提高，通过建立共享机制和管理程序逐步做到资源有效利用。第四，加速风电技术人才培养。目前已有一些高等院校准备设置风能专业或者风能专业方向，开设风能课程培养本科生和研究生。除了学校培养人才外，企业也应将人才培养和建立一支高素质的队伍放在战略地位，特别需要建立激励机制和创造良好的环境，使技术队伍能够稳定地成长。
中国风电行业发展比较迅速，但与国际风电行业的发展水平还有很大差距，国内的风电设备主要依靠进口，对外依赖性强，虽然风电成本已下降很多，但相比火电成本的优势在短期内并不会明显突出，风电行业的发展还有很多的阻碍因素。但是风电行业投资的高风险，必然会为风电行业发展带来高收益，不论是风电产业的经济效益、社会效益，还是中国目前奉行的可持续发展和节约战略，都为风力发电行业提供了很大的发展空间。现在，风能发电成本已经下降到1980年的1/5。随着技术进步和环保事业的发展，风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。
第三篇：鹅掌风能根治吗
鹅掌风能根治吗
鹅掌风，就是所谓的手癣，是一种常发的皮肤病。根据研究，鹅掌风的主要是由石膏样毛癣菌和红色毛癣菌共同作用一起的。主要的特征表现为病情缓慢、容易反复发作，并且经常瘙痒。
鹅掌风主要发生在女性身上，以青年和中年的女性居多。尤其是那些双手经常浸水、接触溶剂、洗涤剂、容易受伤的的女性身上。所以患上手癣的人多从事洗涤、清洁行业。但像旷工、鞋匠等职业，患上手癣的几率也很高。
鹅掌风的患发有一个漫长的过程，此病初发时主要表现为掌心、指间出现水疱、疹子，此时双手瘙痒难耐。一段时间以后，水疱慢慢消除，患处逐渐变湿润、泛白，这时候伤口容易溃烂。最后伤口结痂时皮肤的角质层增厚，皮肤变粗糙和干燥。
如何预防鹅掌风？
1.每天坚持多喝水，排除体内毒素。2.坚持做手部护理，经常涂抹润手霜。3.饮食应该以清淡为主，多吃绿豆、薏米、苦瓜等下火、去湿的食物。不吃酸性食物如油炸食物、坚果、可乐等。4.减少使用有刺激的洗手产品。
治疗鹅掌风的方法有哪些？
1.最佳的办法就是涂抹帕芙欧珍肤膏，这种药膏天然、草本、无害，有效去除手癣。2.用新鲜的薄荷洗干净捣碎，用汁液涂抹双手，迅速止痒。3.用新鲜的马齿苋清洗干净，用双水反复揉搓，迅速杀菌。
4.用适量的马齿苋、明矾、黄柏和生地榆加水煮沸，用煮好的水浸泡双手，有杀菌解毒的功效。
5.用适量的枯矾和土大黄磨碎成粉，轻轻撒在手部患处。6.用茄子的根须加盐加水煮沸来洗手。
7.准备好干净的生大蒜片，双手将其反复摩擦，消炎杀菌。
第四篇：风能发电技术综述
科技文献检索综述论文
学院：信息科学与工程学院 班级：电气090
1姓名：吕蕾
学号： k200910506137
风力发电技术综述
姓名 吕蕾
（信息科学与工程学院电气0901k200910506137）
摘要 文中着重阐述了风力发电机组及恒速恒频、变速恒频风力发电系统的基本结构和工作原理，简单介绍了风力发电技术的研究热点，综述了风力发电技术的发展现状及发展方向。
关键字 风力发电 技术 趋势前言
在能源消耗日益增长，环境污染日渐严重的今天,当石油、天然气等不可再生能源日益短缺及大量化石能源燃烧导致大气污染、“酸雨”和“温室效应”加剧的现实摆在面前，风力发电作为当今世界清洁可再生能源开发利用中技术最成熟、发展最迅速、商业化前景最广阔的发电方式之一亦受到广泛重视。在对可再生能源的开发利用中，风能由于其突出的优点而成为世界各国普遍重视的能源，风力发电技术也成为各国学者竞相研究的热点。文中着重阐述了风力发电机组及恒速恒频、变速恒频风力发电系统的基本结构和工作原理，简单介绍了技术的研究热点，综述了国内外风力发电技术的发展现状和发展方向，指出风力发电技术的重要性。风力发电机机组的工作原理及基本结构
典型的风力发电机组主要由风轮(包括叶片、轮毂)、(增速)齿轮箱、发电机、对风装置(偏航系统)、塔架等构成。其工作原理为：风以一定的速度和攻角流过桨叶，使风轮获得旋转力矩而转动，风轮通过主轴联接齿轮箱，经齿轮箱增速后带动发电机发电。如图：
上图为风力发电技术结构图
一方面，由于风力发电机组频繁起停，风轮转动惯量又很大，故风轮的转速设计值较低，通常为20～30 r／min；另一方面，为了限制发电机的体积和重量，其极对数较少，故在风轮与发电机间通常设置增速齿轮箱，将风轮输入的较低转速增速到1 000～1 500 r／min以满足发电机所需。
风力机按风轮的结构及其在气流中的位置大体上可以分为两大类，一类为水平轴风力机、一类为垂直轴风力机；对水平轴风力机，需要风轮保持迎风状态，根据风轮是在塔架前还是在塔架后迎风旋转分为上风向和下风向两类。对垂直轴风力机，起风轮围绕一个垂直轴旋转，主要优点是可以接受来自任何方向的风，因而当风向改变时无需对风。
偏航系统是上风向水平轴式风力机风轮始终保持迎风状态及提供安全运行所需锁紧力矩的特有伺服系统，其通过驱动机舱围绕塔架的垂直轴转动以使风轮主轴保持与稳定的风向一致；另外，当因偏航动作导致机舱内引出电缆扭绞时，偏航系统应能自动解除扭绞。
风力发电机组中的发电机一般为异步发电机(包括笼型、绕线型)或同步发电机(包括永磁、电励磁)，采用何种形式的发电机主要取决于风力发电系统的形式。风力发电机组的工作原理及基本结构
风力发电系统从形式上有离网型、并网型。离网型的单机容量小(约为0．1～5 kW，一般不超过10 kW)，主要采用直流发电系统并配合蓄电池储能装置独立运行；并网型的单机容量大(可达MW级)，且由多台风电机组构成风力发电机群(风电场)集中向电网输送电能。另外，中型风力发电机组(几十kW到几百kW)可并网运行，也可与其它能源发电方式相结合形成微电网。并网型风力发电的频率应保持恒等于电网频率，在风力发电技术方面目前世界上流行的风电技术大体上可分为恒速恒频(CSCF)和变速恒频(VSCF)两大类。
3.1 恒速恒频(CSCF)风力发电系统
恒速恒频风力发电系统中主要采用三相同步发电机(运行于由电机极对数P和频率f所决定的同步转速n0)、鼠笼式异步发电机。且在定桨距并网型风电机组中，一般采用鼠笼式异步发电机，通过定桨距失速控制的风轮使其在略高于同步转速n0的转速(一般在(1～1．05)n0之间)稳定发电运行。恒速运行的风力发电主要缺点如下：
3.1.1 恒速恒频系统是一种刚性机电耦合系统，当风速发生突变时，风机的叶片将承受较大的扭应力和风力摩擦。为了保持机械转速恒定，巨大的风能还将通过叶片在风机主轴、齿轮箱和电机等部件上产生很大的机械应力，增加了这些部件的疲劳损坏程度，缩短了使用寿命。并网运行时还会潜在地影响到电力系统的稳定运行。
3.1.2 采用失速调节方式，叶片自身结构复杂，单机容量增大时，转子的直径必须增大，叶片的厚度也随之增加，使叶片的刚度减弱，失速动态特性不易控制，风力机单机容量的发展受到限制
3.2 变速恒频(VSCF)风力发电系统
由于存在上述缺点存在，促使人们考虑使发电机在变速驱动下发出恒定频率的电能，从而发展了变速恒频风力发电技术。变速恒频发电是20世纪末发展起来的一种新型发电方式，它将电力电子技术、矢量变换控制技术和微机信息处理技术引入发电机控制之中，获得了一种全新的、高质量的电能获取方式。风力机采用变速运行，即风机叶轮跟随风速的变化改变其旋转速度，保持基本恒定的最佳叶尖速比，风能利用系数最大。目前，变速恒频风电机组主要采用绕线转子双馈异步发电机，低速同步发电机直驱型风力发电系统也受到广泛重视。变速恒频风力发电技术相对于恒速运行方式变速运行具有如下优点：
3.2.1 风能转换效率高
变速运行风机以最佳叶尖速比、在最大功率点运行，提高了风力机的运行效率，与恒速恒频风电系统相比，理论上年发电量一般可提高20%以上。
3.2.2 变机电动力系统间有刚性连接
它为柔性连接当风速跃升时，能吸收阵风能量，把能量储存在机械惯性中，减少阵风冲击对风机带来的疲劳损坏，减少机械应力和转动脉动，延长风机寿命。当风速下降时，高速运转的风轮的能量便释放出来转化为电能送给电网。
3.2.3 可使变桨距调节简单化
变速运行放宽了对桨距控制响应速度的要求，在低风速时，桨距角固定;高风速时，调节桨距角限制最大输出功率。
3.2.4 变速运行还具有减少运行噪声等其它一些优点
目前市场上恒速运行的风电机组一般采用双绕组结构(4极，6极)的异步发电机，双速运行。在高风速段，发电机运行在较高转速上，4极电机工作；在低风速段，发电机运行较低转速上，6极电机工作。一般单机容量为600~750kW 的风电机纽多采用恒速运行方式。风力发电技术的发展现状及发展方向
4.1 风力发电技术发展现状
人类利用风能的历史可追溯到中世纪。起初是利用将风能转换为机械能，如用风车提水、碾米、磨面等都借风帆为船助航。中国、伊拉克、埃及、荷兰、丹麦等都是最早利用风能的国家。19世纪末，随着科学技术的进步，丹麦的研究人员才开始着手利用风能发电以后，各国都从小型风力发电机研制开始，从而逐渐向中大型风力发电机发展。
到2003年底，全球风力发电总装机容量已突破40000兆瓦，2004年全球风力发电新装机容量已超过8321兆瓦，比2003年增长了21%，出现了强劲势头。目前，在全球有50多个国家中，已成为47100兆瓦的风力发电场，一共为2千多万用户居民提供了充足的绿色能源。目前，世界风力发电机装机容量每年几乎以20%的速度增加，风电已成为世界上发展最
快的能源。即使如此世界各国开发利用的风能资源尚不到可开发利用风能资源的20%可见其开发潜力之大。目前．欧洲是全球风力发电的主力军。其中，德国风力发电装机容量位居世界第一，占全世界总风力发电装机容量的30％及以上。
我国的风电发展主要集中在2003年以后。近年来，风电显示出前所未有的发展势头。到2008年底，风电机组总装机容达1 215．3万kW，位列全球第4。随着我国风电装备制造业的快速发展，我国的华锐风电、金风科技两家企业进入2008年全球大型风电机组制造商前10名。如今，我国的风电仍然在以相当快的速度茁壮成长。
4.2 风力发电技术发展方向
综观世界风力发电近几年迅猛发展的轨迹，呈现出如下发展方向及发展动态：
（1)大型化；
（2)定桨距、定速恒频向变桨距、变速恒频方向发展；
（3)海上专用风电机组研究及近海风电大规模开发；
（4)多级增速齿轮箱传动向直驱型(无齿轮箱，风轮直接驱动多级发电机)、半直驱型(风轮经单级增速齿轮箱驱动多级发电机)方向发展；
（5)应用全功率变流的并网技术；
（6)低电压穿越技术；
（7)实现风力发电系统功率优化、稳定可靠运行的智能控制技术；
（8)桨叶的空气动力特性、新材料新工艺应用及控制策略研究；
（9)风电场远程监控系统及无线网络技术应用。风力发电技术的讨论热点
自2010年以来，我国共发生80起风电场脱网事故，2011年1～8月，这个数字上升到了193起，并且大规模脱网事故（一次损失风电出力50万千瓦以上）由1起升至12起。这一系列事故的发生，使人们把注意力转移到了起因之上。据有关人士分析事故发生主要由风力发电机设备、风场管理、电网接入以及运行安全监管等四方面问题导致。与此同时也引起了人们对风电机组必须具备了低电压穿越(LVRT)运行功能的讨论。目前，世界各国纷纷制定了针对大型风电机组并网运行的标准，要求在电网发生故障如电压瞬间跌落时，风电机组仍能保持并网，且能向电网提供一定的无功功率支持，以提高电力系统的稳定性，这就要求风电机组具有一定的低电压穿越(LVRT)运行能力。
目前，国内运行的大部分风机都没有加装低电压穿越模块，还有部分以前加装的也不能满足电科院的最新要求，不断发生的脱网事故将引发变流器改造需求。自今年8月份开始，我国电监会组织开展风电安全检查，其中风电设备情况中最重要的就是检查机组低电压穿越能力检测及改造情况。此后能源部发布“大型风电场并网设计技术规范”等18项重要标准，包括风机的低电压穿越(LVRT)运行能力。小结
风能是非常重要并储量巨大的能源，它安全、清洁、充裕，能提供源源不绝的能量，是一种稳定的能源。在能源消耗日益增长，环境污染日渐严重的今天，风能无疑是一个很好的选择。所以，我国应加快风电技术和产业的蓬勃发展。通过大规模的风电开发和建设，进一步提高风电技术，为人类在能源方面的进步做贡献。
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第五篇：风能发电的利与弊
风能发电的利与弊
风能作为清洁能源发展十分迅速，在风电发挥在那过程中也必然有利有弊，文章针对风电发展的现状以及风电并网的利弊做了简要的分析并提出了一点参考的解决方案，但是风电作为极具潜力的能源所需的研究和探索不是一朝一夕可以完成的。
纵观世界范围，能源形势不容乐观，煤炭资源日渐匮乏，以目前的消耗速度来看支撑不到2050年；石油资源价格不断飙升，世界范围内的是有争夺愈来愈烈；环境污染问题又不容忽视成为了全球各国普遍关注的问题。电能作为一种清洁可再生的二次能源受到了普遍的青睐，但是电能的产生对一次能源的消耗量相当巨大，因此寻找一种清洁的一次能源来发电就逐渐受到了普遍的关注。风能发电也就应运而生。但是风能发电也存在这一些难以解决的问题，如风电并网对系统的影响以及风力发电的规划是摆在眼前的现实问题。.风能发电优势突出
1.1 风能发电对于环保贡献巨大
风能资源量大质优，风力发电优势突出，世界性范围内风电发展迅速。到达地球2%的太阳能可转化成风能，以此来计，风能总量比水能更大，有人算过,只需地面风力的1% ,就能满足全球发电能量需要。而且风能发电对环境无任何破坏，只要修建必要的采风发电装置即可，不像水能发电那样需要修建大坝蓄水发电，必然会对环境做出一些不可自恢复的改变，会影响当地的生态发展和原始的自然景观，有时甚至会影响到原住民的生活。对于由发电而引起的温室气体排放问题来说，燃煤火电最严重，燃油火电次之，核电较少，风电最少。核电虽然和风电的温室气体排风量差不多，相比火电小了两个数量级，但是核电的污染问题目前还没办法解决，因此风力发电有着得天独厚的优势。从经济角度衡量，风力发电优势更加巨大，可谓一本万利，只需前期建设裁缝发电设备和后期的较少的维护费用即可，并不
需要像火电核电那样无限期的投入日渐高昂的成本。此外火电核电等热电设备还必须耐受高温高压，风电则没此多余的担心。
1.2 风力发电在世界范围发展迅速：
由于意识到风力发电的巨大优势，世界各国都开始竞相发展风力发电。世界性的风电发展以前所未有的速度进行着，全世界的风电在1999年已经达到了10000MW，而更值得惊奇的是这个数字在2000年的时候就已经翻了一番达到了20000MW以上，2005年的时候又超过了30000MW。风电发展主要以欧洲为主，占到了风电总量的2/3，北美占到了1/5，亚洲是1/8。德国作为风电第一大国，风力发电总量是15688MW，占全国发电量的6.2%，占世界风电总量的33%。由于风电的发展使德国的温室气体排放量大为减少，2004年德国新建1200多台发电用风车,装机容量超过2000MW,居世界首位。而目前相对风电量最大的是丹麦，目前的风电总量已经超过了全国发电总量的10%，丹麦规划到2030年,风力发电将占总发电装机的50 %。我国的风电事业发展也较为迅速，已从1997年排列在世界第十位而跃居到现在的第八位,预计今后还将有更大的进步。我国的风力资源相当丰富，居世界首位，因此发展潜力十分巨大。目前开发还很不足，主要在内蒙、新疆和沿海一些地区，但是还没有形成真正的规模，有待于进一步的开发和探索。2.风力发电问题不容忽视
在风力发电巨大优势面前也不能盲目的乐观，由毕竟风力发电所带来的问题还没有十分完美的解决，好有待继续研究和努力。
2.1 风力发电并网
响到系统的电压波动和电能质量，还会造成谐波污染。其中由风电并网所引起的电压波动和闪变是风电并网的主要负面影响。电压波动为一系列电压变动或工频电压包络线的周期性变化,闪变是人对灯光照度波动的主观视感。虽然现在风力发电机组大都采用软并网方
式，但是启动时仍会产生较大的冲击电流，使得风电机组输出的功率不稳定，进而会导致电压的波动和闪变。电压的波动和闪变会使电灯闪烁，电视机画面不稳定，电动机转速变化严重影响到工业产品的质量，在某些特殊行业电压不稳会使一些精密的仪器出现测量错误，严重时还会引发重大事故。除了电压问题，风电并网还会引入谐波污染。变速风机需通过整流和逆变装置接入系统，由于风速并不能稳定在一个特定值，因此会造成大量的谐波污染。虽然谐波污染对风电并网有较大影响，但与电压波动相比就显得小多了。
2.2风电对电网功率和暂态稳定性的影响
风力发电由于风速变化莫测，使得风电上网功率也随之不断振荡，当风电的扰动频率接近系统固有的振荡频率时，就会引起大幅度的功率振荡，并且振荡的幅度会随着扰动的幅度而变化。
扰动幅度不仅与风电扰动有关，也与系统本身的参数有关，因此可考虑从两方面着手减少扰动对电网的强迫功率振荡。风电并网不仅会对系统产生强迫的功率振荡，还会对系统的暂态稳定性产生影响。当然这种影响在风电装机容量较小时显得微不足道，但是当一旦风电在系统中占有比较多的份额时，这种影响就不容忽视了，否则当并网的风电突然变化时，系统有可能由于振荡过大而不能保持暂态稳定而失去稳定，出现电力系统大的崩溃。总之如果并网的风电份额较高而系统较脆弱时，并网产生的负面影响是十分巨大的。.电池储能的应用
风能作为清洁能源大力发展以来，风电的问题也越来越受到电力工作人员的关注。但是风能作为一种间歇性能源，加之风能资源的预测准确度并不能完全符合电力系统对电能质量的要求，寻求新途径新思路解决风电对系统的影响也自然成了许多电力行业工作人员的目标。采用静止无功补偿器可快速补偿无功功率，维持风力发电电源接入点电压的稳定，但不能调节风电场输出的有功功率。而采用电池储
能系统可以较好的解决这一问题，及可以保证上网电压的稳定，又可以补偿有功功率，不会对系统产生不利的影响。可以选择由蓄电池组、整流装置和逆变装置组成的柔性交流输电系统作为储能系统。.结论
风能作为一种清洁的能源，在二十一世纪资源匮乏，环境问题突出的今天有着相当大的吸引力，世界大范围内发展风力发电技术来取代传统的燃煤和燃油火电。在风电发展方面比较先进的是德国和丹麦等国家，我国的风电虽然较之前有了较大的发展，但是和世界先进水平还有较大的差距。在风电发展方面，除了看到其优点以外，缺点也不容忽视，对于电力系统电压和功率的影响都值得去深入的探索和研究。目前可以通过电池储能技术解决较少风电对系统的影响，要使风电大面积发展所要做的工作还有很多.参考文献：
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张希良主编
化学工业出版社
2005 2.《风能与风力发电技术》
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化学工业出版社
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科学出版社
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钱伯章编
科学出版社
2010
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