太阳能和风能如何能一起转化为电能?

太阳能和风能如何能一起转化为电能?,第1张

它两都要通过一个转换装置才能转化为电能。太阳能是利用半导体转换,有一个光伏转换器,它的基本原理是光电效应,半导体转换器在光照条件下产生电子,经过放大器放大而产生可以利用的电能。而风能是利用风带动像风扇的叶片,连接到发电机组,发电机中的叶片切割磁感线而产生电能。

.为什么说太阳是地球的能源之母

因为“万物生长靠太阳”,的确如此.地球上的森林、植被利用水和CO2以及阳光进行光合作用,把太阳能转化为有机物贮藏在植物体内.这些通过光合作用创造的有机物有的供动物及人类食用,维持了动物的生命延续,有的在局部地壳运动如地震灾变中被埋藏于地下,从而形成了煤或石油.煤或石油蕴涵的能量仍然来自于太阳能.煤或石油仅是太阳能的另一种载体形式.

由于存在昼夜,地球向阳与背阳面接受的太阳辐射不同,太阳能还造成大气运动,产生风能.

煤或石油的储存量是有限的,植被的光合作用也有量和速度的限制,而由于人口增多,人类耗用能源正在加快.

地球植被就是一快很大的天然蓄电池.

通过植被将太阳能转换为生物能效率并不高,速度也很慢.现在,人类己能通过光电半导体将太阳能直接转换为电能.

我相信,随着人类光电半导体技术的发展,将太阳能直接转换为电能的效率会提高许多,到时,人们可以将太阳能转换成的电能储存起来,造出“太阳能电车”和建起“太阳能充电站”,这样,就不必用粮食来生产乙醇等燃料了.

地球植被就是一快很大的天然蓄电池,而且地球植被还能将导致“温室效应”的CO2消耗掉,所以人类保护环境显得日益重要.

发电机的发电原理是什么?

工作原理: 1、柴油发电机 柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能。

在柴油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油 充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。

2、汽油发电机 汽油机驱动发电机运转,将汽油的能量转化为电能。 在汽油机汽缸内,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行作功。

无论是柴油发电机还是汽油发电机,都是各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。 将无刷同步交流发电机与动力机曲轴同轴安装,就可以利用动力机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。

扩展资料:发电机不接负载时,电枢电流为零,称为空载运行。此时电机定子的三相绕组只有励磁电流If感生出的空载电动势E0(三相对称),其大小随If的增大而增加。

但是,由于电机磁路铁心有饱和现象,所以两者不成正比。反映空载电动势E0与励磁电流If关系的曲线称为同步发电机的空载特性。

当发电机接上对称负载后,电枢绕组中的三相电流会产生另一个旋转磁场,称电枢反应磁场。其转速正好与转子的转速相等,两者同步旋转。

同步发电机的电枢反应磁场与转子励磁磁场均可近似地认为都按正弦规律分布。它们之间的空间相位差取决于空载电动势E0与电枢电流I之间的时间相位差。

电枢反应磁场还与负载情况有关。 当发电机的负载为电感性时,电枢反应磁场起去磁作用,会导致发电机的电压降低;当负载呈电容性时,电枢反应磁场起助磁作用,会使发电机的输出电压升高。

参考资料:百度百科——发电机。

水力发电的原理是什么?

以水具有的重力势能转变成动能的水冲水轮机,水轮机即开始转动,若我们将发电机连接到水轮机,则发电机即可开始发电.如果我们将水位提高来冲水轮机,可发现水轮机转速增加.因此可知水位差愈大则水轮机所得动能愈大,可转换之电能愈高.这就是水力发电的基本原理.能量转化过程是:上游水的重力势能转化为水流的动能,水流通过水轮机时将动能传递给汽轮机,水轮机带动发电机转动将动能转化为电能.因此是机械能转化为电能的过程.由于水电站自然条件的不同,水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大.通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构,而大、中型代速发电机多采用立式结构.由于水电站多数处在远离城市的地方,通常需要经过较长输电线路向负载供电,因此,电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求:电机参数需要仔细选择;对转子的转动惯量要求较大.所以,水轮发电机的外型与汽轮发电机不同,它的转子直径大而长度短.水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外,特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组.。

光伏发电的原理是什么?

太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。

(1) 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样。

太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。 (2) 光—电直接转换方式该方式是利用光伏效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。

太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。 当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。

太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。

发电的原理是什么

水力发电 水力发电水力发电的基本原理是利用水位落差 ,配合水轮发电机产生电力,也就是利用水的位能转为水轮的机械能,再以机械能推动发电机,而得到电力。

科学家们以此水位落差的天然条件,有效的利用流力工程及机械物理等,精心搭配以达到最高的发电量,供人们使用廉价又无污染的电力。 于1882年,首先记载应用水力发电的地方是美国威斯康辛州。

到如今,水力发电的规模从第三世界乡间所用几十瓦的微小型,到大城市供电用几百万瓦的都有。火力发电 火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水,使水变成高温、高压水蒸气,然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。

以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。 火力发电站的主要设备系统包括:燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。

火力发电火力发电系统主要由燃烧系统(以锅炉为核心)、汽水系统(主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成)、电气系统(以汽轮发电机、主变压器等为主)、控制系统等组成。前二者产生高温高压蒸汽;电气系统实现由热能、机械能到电能的转变;控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。

火力发电的重要问题是提高热效率,办法是提高锅炉的参数(蒸汽的压强和温度)。90年代,世界最好的火电厂能把40%左右的热能转换为电能;大型供热电厂的热能利用率也只能达到60%~70%。

此外,火力发电大量燃煤、燃油,造成环境污染,也成为日益引人关注的问题。 热电厂为火力发电厂,采用煤炭作为一次能源,利用皮带传送技术,向锅炉输送经处理过的煤粉,煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽,经一次加热之后,水蒸汽进入高压缸。

为了提高热效率,应对水蒸汽进行二次加热,水蒸汽进入中压缸。通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮发电机发电。

从中压缸引出进入对称的低压缸。已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业,其余部分流经凝汽器水冷,成为40度左右的饱和水作为再利用水。

40度左右的饱和水经过凝结水泵,经过低压加热器到除氧器中,此时为160度左右的饱和水,经过除氧器除氧,利用给水泵送入高压加热器中,其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料,最后流入锅炉进行再次利用。以上就是一次生产流程。

核能发电 核能发电核能发电的核心装置是核反应堆。核反应堆按引起裂变的中子能量分为热中子反应堆和快中子反应堆。

快中子是指裂变反应释放的中子。热中子则是快中子慢化后的中子。

目前,大量运行的是热中子反应堆,其中需要慢化剂,通过它的原子核与快中子d性碰撞将快中子慢化成热中子.热中子堆使用的材料主要是天然铀(铀-235含量3%)和稍加浓缩铀(铀-236含量3%左右)。根据慢化剂、冷堆剂和燃料不同, 热中子反应堆分为轻水堆(包括压水堆和沸水堆)、重水堆、石墨气冷堆和石墨水冷堆。

目前已运行的核电站以轻水堆居多,中国已选定压水堆作为第一代核电站。 核反应堆的起动、停堆和功率控制依靠控制棒,它由强吸收中子能力的材料(如硼、镉)做成。

为保证核反应堆安全,停堆用的安全棒也是由强吸收中子材料做成。风力发电 把风能转变为电能是风能利用中最基本的一种方式。

风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单,风轮在风力的作用下旋转,它把风的动能转变为风轮轴的机械能。

发电机在风轮轴的带动下旋转发电。 风轮是集风装置,它的作用是把流动空气具有的动能转变为风轮旋转的机械能。

一般风力发电机的风轮由2个或3个叶片构成。在风力发电机中,已采用的发电机有3种,即直流发电机、同步交流发电机和异步交流发电机。

风力发电风力发电机中调向器的功能是使风力发电机的风轮随时都迎着风向,从而能最大限度地获取风能。一般风力发电机几乎全部是利用尾翼来控制风轮的迎风方向的。

尾翼的材料通常采用镀锌薄钢板。 限速安全机构是用来保证风力发电机运行安全的。

限速安全机构的设置可以使风力发电机风轮的转速在一定的风速范围内保持基本不变。 塔架是风力发电机的支撑机构,稍大的风力发电机塔架一般采用由角钢或圆钢组成的桁架结构。

风力机的输出功率与风速的大小有关。由于自然界的风速是极不稳定的,风力发电机的输出功率也极不稳定。

风力发电机发出的电能一般是不能直接用在电器上的,先要储存起来。目前风力发电机用的蓄电池多为铅酸蓄电池。

发电机的发电原理

变化的磁场产生电场,实际上有两种:1、导体闭合,导体不动,穿过导体环的磁通变化。

2、磁场不变,导体相对磁场运动。发电机就是利用第二种,外力推动发电机转动,带动导体切割一个固定磁场。

固定磁场叫定子,旋转导体叫转子。产生电压的同时,导体受到阻力(反作用力),即推力的功转化成电能输出。

定子铁芯槽内放有A、B、C三相并且线圈匝数相等的线圈,在转子铁芯槽上也有线圈分N极和S极,当外面的直流电经电刷、滑环通入转子线圈后在转子线圈上会产生磁力线,这磁力线的方向从N极到S极,发电机转子被汽轮机转子带动以n1(3000转每分钟)速旋转时,相当于该转子磁力线也以n1的速度在旋转,这过程被定子线圈所切割在定子线圈中产生感应电动势(感应电压),发电机和外面线路上的负载连接后输出发电,这是基本的原理。

【风力发电的原理是什么】

风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电;它由机头、转体、尾翼、叶片组成,各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能. 风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13~25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化学能.然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V市电,才能保证稳定使用。

【发电机的工作原理是怎样的?】

答案:解析: 发电机是根据闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流的原理制造的.了解发电机的工作原理和结构有助于知道发电机是如何发电的,发出来的是什么样的电,发电过程中,能量是如何转化的.结合电动机的工作原理,进行对比来学习,找出二者有何相同点,哪些是不同的.发电机线圈转动时,注意把整个连续转动的过程分解成为四个位置,线圈转动时,在平衡位置不切割磁感线,不会产生感应电流,线圈转动一周有两次经过平衡位置,电流方向在一周内改变两次.因此发电机发出来的是交流电. 发电机都是由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成.磁极不动线圈转动的发电机叫做旋转电枢式发电机,线圈不动磁极旋转的发电机叫做旋转磁极式发电机,为了得到较强的磁场,旋转磁极式发电机采用电磁铁代替永磁体. 如图所示,放在磁场中的矩形线圈,两端各连一个铜环K和L,它们分别跟电刷A和B接触,并跟电流表组成闭合电路.让线圈在磁场中转动,由于ab边和cd边做切割磁感线的运动,电路中就有了感应电流.在线圈转动的前半周,线圈都从一个方向切割磁感线,因此电流方向从A经电流表到B不改变;在后半周,线圈从相反方向切割磁感线,电流方向和前半周相反,由B经电流表流向A.线圈继续转动,电流方向将周期性地重复上述变化.线圈在磁场里转动一周,电路中的感应电流的方向和大小就发生一个周期性变化.线圈在磁场中持续转动,线圈就向外部电路提供方向和大小都做周期性变化的交变电流.。


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