數千年前,人類就學會了利用太陽的能量晾曬、取火,利用風的能量推動帆船、碾磨谷物。1767年, 瑞士科學家賀瑞斯發明了第一台太陽能集熱器。1887年, 第一台風力發電機在美國誕生。然而,由于利用效率低,這兩種能源最初并沒有得到有效開發。直到20世紀70年代能源危機爆發之後,人們開始大力開發可再生的清潔能源,功率達數百千瓦的大型風力發電機才出現,太陽能也才真正開始被用來發電。
風力發電
為了保證高效運轉,風力發電機需要安裝在年平均風速大于6米/秒的地區,而且風向必須穩定,日變化和季節變化小。因此,風力發電站大多建在海岸線附近或平坦開闊的高海拔地區。風力發電站通常要安裝數千台風力發電機,運轉時噪音大,因此需遠離居民區。
風力發電機
齒輪箱:也稱增速箱。風輪機的轉速很低,而發電機發電所需的轉速高,因此必須增速。在齒輪箱中,低速軸上的大齒輪在風輪機帶動下慢速轉動,驅動與之嵌合的小齒輪。小齒輪由于直徑小,轉速會更快,風輪機的低轉速就轉換成了高轉速。
風輪機:風輪機的葉片在風力的推動下轉動。根據目前的技術,當風速約為每秒三米(微風速度)時,風輪機就能轉動運行。
太陽能發電
太陽的核心溫度高達1500萬度,壓力相當于3000億個大氣壓。這種環境能使太陽内部的氫原子核聚合,生成氦原子核,并釋放出巨大能量,以電磁輻射的形式向宇宙空間發射。太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當于500萬噸煤燃燒産生的熱量。
太陽能發電的兩種方式
1.太陽能光發電
包括光伏發電、光化學發電等多種方式,其中光伏發電是當今太陽能光發電的主流,它利用光伏效應将太陽能直接轉化為電能,它也是當今太陽能發電的主要形式。
2.太陽能熱發電
利用太陽能集熱系統将太陽輻射轉化為熱能,然後和傳統火力發電一樣,産生蒸汽推動汽輪機轉動,帶動發電機發電。
,