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風力發電行業簡介

一、風力發電原理

把風(feng)的(de)(de)動(dong)(dong)能轉(zhuan)變成機(ji)(ji)(ji)械(xie)動(dong)(dong)能，再把機(ji)(ji)(ji)械(xie)能轉(zhuan)化為電(dian)(dian)(dian)力動(dong)(dong)能，這就(jiu)是風(feng)力發(fa)電(dian)(dian)(dian)。風(feng)力發(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)原(yuan)理，是利(li)用(yong)風(feng)力帶(dai)動(dong)(dong)風(feng)車葉片旋(xuan)轉(zhuan)，再透過(guo)增速機(ji)(ji)(ji)將旋(xuan)轉(zhuan)的(de)(de)速度提升(sheng)，來促使發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)發(fa)電(dian)(dian)(dian)。依據目前的(de)(de)風(feng)車技術，大約是每秒三米(mi)的(de)(de)微風(feng)速度（微風(feng)的(de)(de)程(cheng)度），便可以開(kai)始發(fa)電(dian)(dian)(dian)。風(feng)力發(fa)電(dian)(dian)(dian)正在世界(jie)上(shang)形成一股熱(re)潮，因為風(feng)力發(fa)電(dian)(dian)(dian)不需(xu)要使用(yong)燃料(liao)，也(ye)不會產生輻射或空氣(qi)污染(ran)。

風力發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)所需要的裝置(zhi)，稱作風力發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)機組(zu)。這種風力發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)機組(zu)，大(da)體上可分風輪(lun)(包括(kuo)尾舵)、發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)機和鐵塔三部分。（大(da)型(xing)(xing)風力發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)站基本上沒有(you)尾舵，一般只有(you)小型(xing)(xing)（包括(kuo)家用(yong)型(xing)(xing)）才(cai)會擁有(you)尾舵）

風(feng)(feng)(feng)輪(lun)(lun)是把風(feng)(feng)(feng)的動(dong)能(neng)(neng)轉(zhuan)變為機械(xie)能(neng)(neng)的重要(yao)部(bu)件，它由兩(liang)只(或更(geng)多只)螺旋(xuan)(xuan)槳形的葉(xie)(xie)輪(lun)(lun)組成。當(dang)風(feng)(feng)(feng)吹向漿(jiang)葉(xie)(xie)時(shi)，槳葉(xie)(xie)上產(chan)生(sheng)氣動(dong)力驅動(dong)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)(lun)轉(zhuan)動(dong)。槳葉(xie)(xie)的材料要(yao)求強度高、重量輕(qing)，目前(qian)多用玻璃鋼(gang)或其(qi)它復合材料(如(ru)碳纖維)來制造。（現在還(huan)有一些垂直風(feng)(feng)(feng)輪(lun)(lun)，s型旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)葉(xie)(xie)片等(deng)，其(qi)作用也與常(chang)規螺旋(xuan)(xuan)槳型葉(xie)(xie)片相同）

由于(yu)風(feng)輪(lun)(lun)的(de)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)(su)比較(jiao)低，而(er)且風(feng)力(li)的(de)大(da)小和方向(xiang)經(jing)常變化著(zhu)，這(zhe)又使轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)(su)不穩定(ding)(ding)；所以(yi)，在帶動(dong)發電機(ji)(ji)(ji)之(zhi)前(qian)，還(huan)必須附加一個(ge)把轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)(su)提高到發電機(ji)(ji)(ji)額定(ding)(ding)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)(su)的(de)齒輪(lun)(lun)變速(su)(su)(su)箱，再加一個(ge)調(diao)速(su)(su)(su)機(ji)(ji)(ji)構使轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)(su)保(bao)(bao)持(chi)穩定(ding)(ding)，然后再聯(lian)接到發電機(ji)(ji)(ji)上。為保(bao)(bao)持(chi)風(feng)輪(lun)(lun)始終對準(zhun)風(feng)向(xiang)以(yi)獲得最(zui)大(da)的(de)功率，還(huan)需在風(feng)輪(lun)(lun)的(de)后面裝一個(ge)類似(si)風(feng)向(xiang)標的(de)尾舵。

鐵(tie)塔是(shi)支承風輪(lun)(lun)、尾舵(duo)和(he)發(fa)電機的(de)(de)構架。它(ta)一(yi)般(ban)修(xiu)建得(de)比(bi)較(jiao)(jiao)高，為(wei)的(de)(de)是(shi)獲得(de)較(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)和(he)較(jiao)(jiao)均勻的(de)(de)風力(li)，又要有足夠的(de)(de)強度。鐵(tie)塔高度視(shi)地面障礙物對風速(su)影(ying)響的(de)(de)情況(kuang)，以及風輪(lun)(lun)的(de)(de)直(zhi)徑大(da)小而(er)定，一(yi)般(ban)在6-20米范圍內。

發電(dian)機(ji)的作用，是把由風輪得到(dao)的恒定轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)，通(tong)過(guo)升速(su)傳(chuan)遞給發電(dian)機(ji)構均勻運轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)，因(yin)而把機(ji)械能(neng)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變為電(dian)能(neng)。

二、風力發電的種類

盡管品牌風力發電機多(duo)(duo)種多(duo)(duo)樣，但歸納起來(lai)可分為兩(liang)類(lei)：①水平(ping)軸(zhou)(zhou)(zhou)風力(li)發電機(ji)，風輪的(de)旋(xuan)轉軸(zhou)(zhou)(zhou)與風向(xiang)平(ping)行；②垂直軸(zhou)(zhou)(zhou)風力(li)發電機(ji)，風輪的(de)旋(xuan)轉軸(zhou)(zhou)(zhou)垂直于地面(mian)或者氣流(liu)方向(xiang)。

1、水平軸風力發電機

水(shui)平(ping)軸風(feng)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)科分為升(sheng)力型(xing)和(he)阻(zu)力型(xing)兩類。升(sheng)力型(xing)風(feng)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)旋轉(zhuan)速度快，阻(zu)力型(xing)旋轉(zhuan)速度慢(man)。對(dui)于(yu)風(feng)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)，多采用(yong)(yong)升(sheng)力型(xing)水(shui)平(ping)軸風(feng)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)。大多數水(shui)平(ping)軸風(feng)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)具有對(dui)風(feng)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)，能(neng)隨風(feng)向改變而轉(zhuan)動。對(dui)于(yu)小型(xing)風(feng)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)，這種對(dui)風(feng)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)采用(yong)(yong)尾舵，而對(dui)于(yu)大型(xing)的風(feng)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)，則(ze)利用(yong)(yong)風(feng)向傳感元件以及伺服電(dian)(dian)機(ji)(ji)組成(cheng)的傳動機(ji)(ji)構。

風(feng)(feng)(feng)力(li)機的(de)風(feng)(feng)(feng)輪在(zai)塔(ta)(ta)架(jia)前面(mian)的(de)稱為上(shang)風(feng)(feng)(feng)向(xiang)風(feng)(feng)(feng)力(li)機，風(feng)(feng)(feng)輪在(zai)塔(ta)(ta)架(jia)后面(mian)的(de)則(ze)成為下風(feng)(feng)(feng)向(xiang)風(feng)(feng)(feng)機。水平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)(feng)力(li)發(fa)電機的(de)式樣很多，有(you)的(de)具有(you)反轉葉片的(de)風(feng)(feng)(feng)輪，有(you)的(de)再一個(ge)塔(ta)(ta)架(jia)上(shang)安裝多個(ge)風(feng)(feng)(feng)輪，以便在(zai)輸出功率一定的(de)條件下減少塔(ta)(ta)架(jia)的(de)成本，還(huan)有(you)的(de)水平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)(feng)力(li)發(fa)電機在(zai)風(feng)(feng)(feng)輪周圍(wei)產生漩渦，集中氣流(liu)，增加氣流(liu)速度。

2、垂直軸風力發電機

垂直軸(zhou)風(feng)力發電(dian)機在(zai)風(feng)向(xiang)改(gai)變的時候(hou)無需對風(feng)，在(zai)這點上(shang)相對于水平軸(zhou)風(feng)力發電(dian)機是一(yi)大優勢，它不(bu)僅使結構設計(ji)簡化(hua)，而且也減少(shao)了風(feng)輪對風(feng)時的陀螺力。

利用阻(zu)力(li)(li)旋轉(zhuan)的(de)垂直軸風力(li)(li)發電機有(you)幾種類型，其(qi)中有(you)利用平板和被子做成的(de)風輪(lun)，這(zhe)是(shi)一(yi)種純(chun)阻(zu)力(li)(li)裝置(zhi)；S型風車，具有(you)部(bu)分升力(li)(li)，但(dan)主(zhu)要還是(shi)阻(zu)力(li)(li)裝置(zhi)。這(zhe)些裝置(zhi)有(you)較(jiao)大的(de)啟動力(li)(li)矩，但(dan)尖速比(bi)低(di)，在風輪(lun)尺寸、重量和成本一(yi)定的(de)情況下，提供(gong)的(de)功率輸出低(di)。

三、風力發電的優點

1、清潔，環境效益好(hao)。

2、可(ke)再生，永不枯竭。

3、基建周期短(duan)。

4、裝機規模靈(ling)活。

四、風力發電的缺點

1、噪(zao)聲，視覺污染。

2、占用大片(pian)土地。

3、不穩定，不可控(kong)。

4、目前成(cheng)本仍然很高。

5、影響鳥類。