太阳能和风能利用中的气象问题

近几年英国夏季天气异常,加上燃料提价,使人们对于家庭利用太阳能的兴趣不断增加。本文介绍使用现成的气象观测资料,估计人们从太阳和风中获得的能量的可能性。在所需的资料中,虽然风速计和日照计的自记记录要好一些,但同样需要大量的风速和日照观测资料。用太阳能发电是可能的,但效率太低,又费钱,同时所需的机械也太复杂。因此,下面将考虑一条用太阳加热而用风来发电的途径。电和风能一团质量为m,移速为V的空气,其动能为1/2mV~2。每秒钟碰撞到垂直于风、面积为A的风车上的空气质量为ρAV,其中ρ为空气密度。因此,每秒钟碰到面积为A的风车上的空气的动能为1/2ρAV~3。由于动能随V~3而变化,因此必须考虑风速的分布,大部分