什么是风能？(wind potential energy?)

势能是19世纪由苏格兰物理学家威廉·兰金首次定义的。他将其解释为系统中储存的能量，可以转化为功。当提到风势能时，这可以理解为可能由风流产生的可用能量量。这种风能通过风力涡轮机、风车、风泵和船帆等方式转化为动能。人类长期以来一直将风能用于自己的目的：为风力磨坊提供动力、碾磨谷物、推动帆船横渡大海，以及最近的发电。。...

Wind potential energy is converted to kinetic energy -- and electricity -- with a turbine.

Wind's energy has been used for centuries to pump water and grind grain.

风的势能以焦耳为单位。焦耳被定义为在一秒钟内产生一瓦特功率所需的功。风能背后的基本理论表明，在一定的速度和强度下，风可以产生足够的焦耳能量来完成一定的任务。例如，如果一股稳定的微风使风力涡轮机的叶片每秒转动10转，每转产生1.5焦耳，那么产生的风势能将是15焦耳。这意味着它可以合理地每秒产生15瓦的能量。。

用同样的例子，如果风以同样的稳定微风持续一小时，它将产生54千瓦的电力。微风的势能为每小时54000焦耳。这样一个数字可以为一个100瓦的灯泡连续供电540小时，然后耗尽。

计算风能的公式也用于评估风力发电场和其他风能收集方法的经济可行性。在风力稳定的地区，尝试利用风力发电可能是一个经济合理的决定。然而，在空气流动不稳定的地区，安装和维护风力涡轮机和其他利用能源的设备所涉及的费用可能会超过可能获得的任何好处。

为了确定经济可行性，使用上一个示例中获得风能的公式，然后乘以拟建风力涡轮机的数量。使用上一个例子，如果一台风力涡轮机每小时产生54000焦耳的电能，那么十台风力涡轮机的风能势能可以合理预期为540000焦耳/小时。根据这一估算，只要风力持续，这样一个风力涡轮机领域的风能潜力将有可能每小时产生540千瓦时的电力。。

发表于 2022-02-10 12:01
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分类：科学

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