变量注释表

E 气流的动能

m 气体的质量

v 气流的速度

V1 气流通过风轮前的速度

V2 气流通过风轮后的速度

S1 通过风轮前的气流截面积

S2 通过风流后的气流截面积

S 风轮的扫掠面积

ρ 空气密度

P 功率

N 风能利用效率

1 绪论

1。1 课题研究背景及意义

能源与我们的生活息息相关，最远可以追溯到原始生活时期，从我们的祖先发现发现钻木取火开始，我们就已经与能源结下了不解之缘，只是火是一种最为原始的能源，局限于当时文明的发展，可能当时的人们并没有注意到能源对于我们生活的重要性。论文网

从第一次工业开始，人类已经逐渐地摆脱了人力劳动，并向着机械化的时代迈进。从第一次工业可以看出，技术的飞跃带给人类的益处是无法想象的，自动机械装置提高了人类的生产效率，还使大量的劳动力得到了解放。那么支持工业不断发展的是什么呢？首先离不开人类的智慧，再复杂的机械设备也是由人设计出来的，其次就是能源问题了[1]。工业生产需要大量的能源，好在地球本身的资源是比较充足的，可是随着时间的流逝，传统能源暴露出的问题也是越来越多的。

过多采用化石燃料或其它传统的能源，绝对会排放二氧化碳和其它东西。既会降低人的身体状况，也严重恶化了地球环境。近年来，温室效应愈来愈明显，整个球的温度都在上升，结果就是南北极的冰山融化，进而导致了全球海平面升高。地球本身有70%左右的面积是被海洋覆盖的，海平面的上升直接导致了陆地面积的减少，意识到这种问题后人们开始寻求清洁的可再生能源[2]。

核电厂、水力发电相对都是比较成熟的技术了，但是这些能源也都存在自身的缺陷。核能的能量过大，并不稳定，一旦出现泄露，对生态环境造成的污染是无法估计的，切尔诺贝利事件就是典型的例子。中国的三峡大坝就是典型的水力发电，但是当年考虑是是否建设征求了很多专家的意见，因为兴建水坝意味着，可能会对长江两岸生态环境造成巨大的变化，是否会引发严重的后果，并没有人能知道。

近年来风力发电技术，太阳能发电技术受到了广泛的关注。因为风和太阳光都是可以重复利用的洁净资源，加上他们本身是取之不尽用之不竭的，并且应为地理位置问题，很多地区的风力大小和太阳光的强度明显优于其它地区，如果不充分利用，我认为这就是一种浪费资源的现象[3]。虽然地球的矿产资源丰富，但是总有耗尽的一天，而且现在许多国家已经出现了资源匮乏的情况。     

很多区域地处偏僻，因为和电网相距比较远，所以发电量不能得到保障。结合偏远地区一般风力和太阳光充足的情况，一般都会有风力或光伏辅助发电，然而事实上更经济、可靠的选择是风光互补发电[4]。风光互补发电系统顾名思义就是联合了风力和太阳能的技术，并且还运用了电力电子领域的知识。如果单独使用风能和或太阳能的话，是无法避免各自的缺点的，而想办法把两者的优势整合到一起，就可以起到互惠互益、扬长避短的作用，技术特点的结合，使风光互补发电在发电效率和稳定性上都要比单一的发电方式好很多。