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风能利用教案范文

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来源：莲生三十二

作者：开心麻花

2025-09-19

风能利用教案范文（精选6篇）

风能利用教案第1篇

《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。

风能利用教案第2篇

1、常识性了解水能和风能的利用的知识.

2、知道水能和风能的利用对我国社会主义建设的重要意义.

3、知道水能和风能是清洁能源，在使用中的能量转化和我国使用能源的概况.

4、通过本节教学，对学生进行爱国主义的教育和节约能源的教育.

教材分析

本节介绍了天然的机械能-水能和风能，以及它们对人类的开发和利用.教材的内容联系实际，是动能和势能的知识延续，是机械能在自然界中的具体体现，学习本节可以使学生对机械能形成比较具体的概念和全面的认识，在教材中还包含了大量的爱国主义教育和国情教育的内容，应当在教学中充分发挥其教育功能.

教法建议

本节的重点是从能量转化的角度，对建筑拦河坝提高上游的水位，到水流冲击水轮机，水轮机带动发电机发电这三个过程中的能量转化.

风能和水能的利用可以采用让学生阅读，并发现问题，分析问题的方法教学.提供的资料是：我国水能的使用情况;我国风能的使用情况;关于水能和风能使用的照片.

做好调查的准备，课本后面有两个调查题目，分别是是否有利用水能和风能的可能，及是否有水电站，对于水电站做一些调查.

中国风能利用核心技术获突破第3篇

中国科协近日宣布, 由河海大学、水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心等单位联合研制开发的中国风力机关键技术已获得重大突破, 具有自主知识产权的10k W的垂直轴风力机已经研制生产, 并将销往欧洲市场。

目前大型风力机均采用水平轴风力机。但水平轴风力机设计技术复杂, 重几十吨的机舱需安装在近百米的高空, 功率存在偏航损失等, 这些都是国内风电成本较高的原因。而我国自行研制开发的垂直轴风力机无需对风, 不存在偏航功率损失;叶片设计简单, 完全可以自主设计;机舱和齿轮箱可置于风轮下或地面, 维修费用更低;垂直轴风力机的噪音比水平轴更小, 噪声污染降低;此外, 试验室研究表明其风能利用系数不低于水平轴。

近年来中国在风力设备技术改进和制造方面进展迅速。辽宁省沈阳市华创风能有限公司具有完全自主知识产权的20台1.5兆瓦级风力发电机组日前在内蒙赛汉塔拉风场调试成功, 首批机组已顺利通过240小时验收, 成功实现并网发电。该20台风力发电机组, 整机成本比国外风力发电机降低20%~30%, 风机平均可利用率99.64%。

浅析我国风能资源的利用与发展第4篇

关键词：风能资源应用现状战略对策

中图分类号：P743 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（b）-0007-02

新能源产业的产生与发展是社会发展的必然，在传统的消费模式下，自然环境受到了严重的破坏。风能等新型能源在现代科技的开发下，对人们的生产生活产生了巨大的影响，也越来越受到世界各国的青睐。我国的风能产业正处于快速发展的阶段，需要政府的大力支持，也需要资金、技术、装备等方面的投入，目前，风能资源在建筑领域、发电行业等多个方面都得到了十分广泛的应用。

1 我国风能资源的分布

我国风能资源丰富，具有十分广阔的发展前景，我国风能资源的分布有以下几个密集区。“三北”地区地形平坦，交通便捷，很少有破坏性风速的产生，是中国连片的最大规模的风能资源区，在利用时要注意因地制宜，考虑沙尘暴及低温对风能利用的影响；东南沿海地区受到台湾海峡的影响，由于峡管效应会使风速加快，各种季风均会对东南沿海地区造成影响，此地区也是我国风能最佳丰富区；内陆局部地区，因为湖泊和特殊地形的影响，风能资源也比较丰富；我国海面上的风速快，风速随高度变化小，形成海上风能密集区，具有很好的利用价值。

2 风力发电的特点与优势

2.1 风力发电的基本特点

2.1.1 风能的随机性大、风轮机转动惯量大

风能的产生和太阳能有着十分重要的联系，风速会受到温度、气压、密度等多种因素的影响，各种因素的作用效果都是不同的，因此，作用在风能发电机上的风能是随机、不可控制的，具有很大的随机性，这也导致发电机的输入功率在不断变化。一般情况下，风轮的直径都比较大，在不稳定的风能作用下，风轮机会产生很大的转动惯量。

2.1.2 风轮机与发电机之间的柔性连接

因为风能的不稳定性，风轮机转子的转速一般不会很高，它与发电机的转速存在很大差异，采用的是柔性连接，采用齿轮箱进行传动，大大降低两者之间的刚性。

2.2 风力发电的优势

风能是一种清洁能源，应用风能进行发电具有很大的优势与竞争力。与其他发电方式相比，建造风力发电厂的成本相对较低廉而且建造周期短，建筑规模灵活多变，可根据资金数额进行调整。风力发电不需要煤炭、燃料，也不需要核材料，对环境的影响比较小，除了日常的保养工作，基本上没有其他能耗。风力发电操作简单，运行安全，实际占地面积小，对地理环境的要求比较低，发电方式也呈现多样化。

3 我国风能资源的利用技术

3.1 风电并网技术

风电并网发电是风能利用的主要形式，要想实现风能的可持续发展，就必须要保证电网的输电质量。开发与研究风电并网技术，要明确风电与电网之间的相互影响，考虑风电场输出电网的构架、输电线路的传输等，风电调度方式的选择也是风电并网技术的重要研究内容，调度方式要满足系统的调度高峰，以优先调度风电为原则，合理进行电力电量的分配与电力系统的调度。为了保证电网输电的平衡，做好风电功率预测是十分必要的，它可以很好的提高风电装机的容量，优化装置的性能，延长装置的使用寿命。

3.2 海上风电技术

海上风电主要指的是近海风电，与陆地风电相比具有一定的优势。海上风电不占用土地、风速高、发电量大，随着科学技术的发展，海上风电已逐渐成为国际风电开发与利用的新方向。海上风电起步较晚，处于不断的发展过程中，在实践应用中要十分注意海上风电机组的基础设计与施工，做好机组的运输与安装工作。

3.3 风/气互补发电系统

风力发电的缺点是不可控性和间隙性，为了扩大风能的应用，将风能与其他能源组成互补系统是一种很好的解决办法。风/气互补发电系统是通过具有快速启停和快速负荷调节特性的燃气轮机电站或者煤气机电站来补偿风电场出力的波动，在一定时间内维持系统的稳定输出，保证整个发电系统良好的可调度性。

4 我国的风能资源的发展前景及发展思路

4.1 风能资源的发展前景

我国大力发展自然风能。目前，我国已探明的风电资源约为10亿kW，这仅仅是低空的风力资源，如果扩展到高空，其总量还会继续增加，如果将风能资源总量的2/3加以利用，便能提供约15亿kW的电力，再加上约5亿kW的水电，为人民正常的生产生活提供保障。目前，我国的风电技术已经相当成熟，风电成本相对比较低廉，已经具有一定的市场竞争力，从总体上来讲，各国的风电成本都处于不断下降的趋势，随着风电应用经验的积攒，各国的风电利用总量在不断增加，我国的风电利用也处在不断的增长之中。

我国大力发展工业风能。在国民经济中，工业能耗总量占了相当大的份额，在工业生产过程中，资源的利用率并不高，浪费现象十分严重，其中工业排风的能量就占了相当大的比例，如果能够对这一部分的工业风能加以利用，将会大大提高资源的利用率，提高生产效益。与自然风力相比，工业风能发电具有以下几个有点：第一，利用工业风能的地区多为城市，电力需求旺盛，基本不存在电力运输问题，发电富余的电力可以通过城市电网快捷地输送出去。第二，工业排风的气流流动比自然风规则，利用比较便捷。第三，工业风能的有效利用可以达到节能增效的目的，能促进我国能源的可持续发展。

4.2 规划风电发展的障碍及建议

4.2.1 政策障碍

目前，我国关于风能利用的法律、法规并不完善，政策上的漏洞无法保障风能利用的顺利进行，一些投资者的合法权益得不到法律的保护。为了使我国风能资源的开发走上法制化和规范化道路，我国要以建立风力发电的市场化机制为基本出发点，建立、健全风能开发利用的法律、法规，保证法规的可操作性和科学性，保障投资者的合法权利，为我国风能资源的开发与利用提供一个良好的平台，以此促进我国风能开发的迅速发展。

4.2.2 技术障碍

风能的利用需要强大的科学技术的支撑，过硬的技术才能保证风能的开发与合理运用，风能资源开发利用遇到的技术难题主要有风电与电网的连接和储能问题。经过研究与总结，具体的解决办法有：第一，修建抽水蓄能发电站，应用此种办法，风能的转化效率不是很高，也很受地域的限制。第二，蓄电池储能，应用具有高能量密度的锂离子蓄电池等。在一些风能丰富的地区，利用风能点解水产生氢，氢可以储存风能，通过燃料电池可以生产高纯度的水，应用这种办法，既利用了风能，又为解决我国淡水资源紧缺提供了途径。在农村地区，利用大型动力储能电池可以为农村经济的发展提供稳定的小型电源，在一定程度上促进了农村的现代化进程。目前，这一领域的开拓还没有引起有关部门的重视，也没有得到很多业内人士的重视，在未来，要实现风能的大规模应用，必须要解决大型蓄电池储能问题。这些技术难题的解决需要风电人才的智慧，相关部门与政府要大力增加研究和开发技术上的投入，为风能资源的利用提供强大的支持。

5 结语

当今世界，资源短缺已经成为制约经济发展的首要难题，努力开发新能源，提高资源利用率具有十分重要的意义。风能是一种极为丰富的可持续再生的清洁自然能源，具有极佳的经济利用价值，利用现代科技可以广泛应用，是替代矿石能源的首选，现阶段，我国对风能的开发利用还处在较低的水平，与其他国家相比还有很大的差距，但随着人类科技的发展，风能定会得到更为广泛的应用，促进国家经济的发展和生产力的提升。

参考文献

[1]秦海岩.风能：当前能源开发的一大热点[J].科技中国，2006（5）：40-45.

水能和风能的利用第5篇

4，布置学生实践题目

调查本地域中水能和风能的利用状况;是否还有可以利用的水能和风能资源;实际的水电站的使用情况等.

风能利用教案第6篇

风能利用率研究总结报告

XXX公司下属于XX集团新能源发展有限公司，是华电新能源首个投产的XX风力发电场，总装机容量120MW，随着XX风电场一期和扩建项目的陆续投产，XX公司下属风电装机容量将超过500MW，风电机组将达到350台以上。随着风电场规模的增加，风电机的运行工况及效益指标日益重要，虽然风电机实施监控系统可以记录风电机出力曲线，但不能全面反映风电机出力的运行工况，无法实现与标准功率出力曲线进行综合计算和比较，实现公司机组运行出力最大化。

因此，需要迫切研究风电场风电机根据实际风资源情况综合计算风能利用提高率应用系统，以实现与风电机厂家提供的风电机标准功率曲线进行比较。逐步加强风电场技术管理水平是电网对风电场风电机控制发展的必然趋势，也是风电场较为薄弱网架条件下，研究风电机组实际风功率曲线是了解和掌握，风电机利用设备情况的重要技术手段之一。

目前国内外对于风功率曲线的计算方式比较复杂，国外也只有为数不多的不知名可研机构对风功率曲线专门研究，核实功率曲线费用很高，且数据利用价值低。

风电机可利用率研究是根据统计学概率而作的基础性研究，通过风电机实际参考的功率曲线和风机厂家标准功率曲线比对计算，得到符合实际的功率曲线值。XXX公司下属于XX集团新能源发展有限公司，华电新能源首个投产的XX风力发电场，总装机容量120MW，随着XX风电场一期和扩建项目的陆续投产，XX公司下属风电装机容量将超过500MW，风电机组将达到350台以上，有经营风电场的丰富经验，已收集了大量各种风力发电机组全工况资料，包括环境条件、风能变化情况以及电网网侧各项技术参数、测试方法及手段的相关资料，在风电场建设、运行及管理等方面也积累了丰富的经验。

项目具体实施方案如下：

1、系统应用C/S或者B/S体系、关系数据库结构、面向对象技术、图形用户界面、计算机语言、网络通讯等技术，支持目前主流关系型数据库，可实现查询、分析、整理等功能，提供数据列表的动态过滤、动态排序，数据可实现EXCEL导出功能，以及实现公司与风场的远程控制。

2、本系统主要考虑将风速和出力作为系统的输入，通过系统的概率和积分统计，不断进行修正和校正，采用线性回归法对风电机OPC数据库进行数据的采集和分析，根据非参数估计的思想，建立风速—风电功率转换模型。

3、风电机实测功率数据进行有效性分析，分时间阶段作为模型实测的基本数据，以真正提高风电机功率分析的准确性，避免由于数据库数据覆盖率小而失真，减小误差。

4、系统管理模块可实现对系统的设计、配置等功能，包括设计工作流程，规划用户使用权限，对系统内的标准参数和运营参数进行配置，对系统辅助应用程序进行设置等。同时，软件系统预留扩展接口，保证系统的可延续性，可以对管理系统进行进一步的完善和扩展。

应用风电场风电机实际风能利用率系统，主要有以下几个方面的作用和效益：

1、确保设备稳定

随着风电场规模的增加，风电机的运行工况及效益指标日益重要，通过该系统实现与标准功率出力曲线进行综合计算和比较，及时掌握生产设备的运行工况，确保风电场机组运行出力最大化。

2、提供决策依据

为将来实现风功率预测做依据，指导风电企业做好及月度等各项生产计划；

3、积累管理经验

系统形成的生产管理数据库，包含了工作过程中形成的各种经验和数据，完成了企业生产管理知识的不断积累和有效利用。这些经验的积累，还可为今后风电场的建设运营提出可行性建议，同时可对新员工知识积累和成长起到积极促进作用。