一、風力發電原理

把風的動能轉變成機械動能，再把機械能轉化為電力動能，這就是風力發電。風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)發電(dian)(dian)的(de)原理，是利(li)用風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)帶動風(feng)(feng)(feng)(feng)車葉(xie)片旋(xuan)(xuan)轉，再(zai)透(tou)過增速機將旋(xuan)(xuan)轉的(de)速度提(ti)升，來(lai)促(cu)使發電(dian)(dian)機發電(dian)(dian)。依據目(mu)前(qian)的(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)車技術，大約(yue)是每秒三米(mi)的(de)微風(feng)(feng)(feng)(feng)速度（微風(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)程度），便可以開始發電(dian)(dian)。風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)發電(dian)(dian)正在(zai)世(shi)界上形成一股熱(re)潮(chao)，因為風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)發電(dian)(dian)不(bu)需要使用燃(ran)料，也不(bu)會產生輻射或空氣污染。

風(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)所(suo)需要的裝(zhuang)置，稱作風(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)組(zu)。這種風(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)組(zu)，大(da)體上可分(fen)風(feng)輪(包括尾(wei)舵(duo))、發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)和鐵塔三部分(fen)。（大(da)型風(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)站基本上沒(mei)有(you)尾(wei)舵(duo)，一般只有(you)小型（包括家用型）才會(hui)擁(yong)有(you)尾(wei)舵(duo)）

風(feng)輪(lun)是(shi)把風(feng)的(de)動(dong)(dong)(dong)能轉(zhuan)變(bian)為(wei)機械能的(de)重(zhong)要部件，它(ta)由兩(liang)只(zhi)(或更(geng)多只(zhi))螺(luo)(luo)旋(xuan)槳形的(de)葉輪(lun)組成。當風(feng)吹(chui)向漿(jiang)葉時，槳葉上(shang)產生氣動(dong)(dong)(dong)力驅動(dong)(dong)(dong)風(feng)輪(lun)轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)。槳葉的(de)材(cai)料(liao)要求強度高、重(zhong)量輕(qing)，目前(qian)多用玻璃鋼或其它(ta)復(fu)合材(cai)料(liao)(如碳(tan)纖維)來制造。（現在還有(you)一些(xie)垂直風(feng)輪(lun)，s型旋(xuan)轉(zhuan)葉片等，其作用也與常規螺(luo)(luo)旋(xuan)槳型葉片相同(tong)）

由于風輪的轉速比較低，而且風力的大小和方向經常變化著，這又使轉速不穩定；所以，在帶動發電機之前，還必須附加一個(ge)把轉(zhuan)速(su)(su)提高到發電(dian)機額定轉(zhuan)速(su)(su)的齒(chi)輪(lun)變速(su)(su)箱，再(zai)加一個(ge)調速(su)(su)機構使(shi)轉(zhuan)速(su)(su)保(bao)(bao)持穩定，然(ran)后再(zai)聯接到發電(dian)機上。為保(bao)(bao)持風(feng)輪(lun)始終對準風(feng)向以(yi)獲得最大的功率，還需在(zai)風(feng)輪(lun)的后面裝一個(ge)類似風(feng)向標(biao)的尾舵。

鐵塔是(shi)(shi)支承(cheng)風輪、尾(wei)舵和(he)發電(dian)機的(de)構架(jia)。它一般(ban)修建得比較(jiao)高，為(wei)的(de)是(shi)(shi)獲得較(jiao)大的(de)和(he)較(jiao)均(jun)勻的(de)風力，又要有(you)足夠的(de)強度(du)。鐵塔高度(du)視地面障礙物對風速影響的(de)情況，以及風輪的(de)直徑大小(xiao)而(er)定，一般(ban)在6-20米范圍內。

發電(dian)機的作(zuo)用(yong)，是把由風輪得到的恒(heng)定轉(zhuan)速，通過升(sheng)速傳遞(di)給發電(dian)機構均勻運轉(zhuan)，因而把機械能轉(zhuan)變為電(dian)能。

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二、風力發電的種類

盡管風力發電機多種多樣，但歸納起(qi)來(lai)可分為兩類(lei)：①水平軸風力(li)發電機(ji)(ji)，風輪的旋轉(zhuan)軸與風向(xiang)平行；②垂(chui)直(zhi)(zhi)軸風力(li)發電機(ji)(ji)，風輪的旋轉(zhuan)軸垂(chui)直(zhi)(zhi)于(yu)地面或者氣流方向(xiang)。

1、水平軸風力發電機

水平軸風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)科分(fen)為(wei)升力(li)(li)(li)型(xing)(xing)和阻(zu)(zu)力(li)(li)(li)型(xing)(xing)兩類。升力(li)(li)(li)型(xing)(xing)風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)旋轉速(su)度(du)快，阻(zu)(zu)力(li)(li)(li)型(xing)(xing)旋轉速(su)度(du)慢。對于(yu)風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)，多采用升力(li)(li)(li)型(xing)(xing)水平軸風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)。大多數水平軸風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)具有對風(feng)(feng)(feng)(feng)裝置(zhi)，能隨風(feng)(feng)(feng)(feng)向改變而轉動。對于(yu)小型(xing)(xing)風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)，這種(zhong)對風(feng)(feng)(feng)(feng)裝置(zhi)采用尾舵，而對于(yu)大型(xing)(xing)的風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)，則(ze)利用風(feng)(feng)(feng)(feng)向傳感元件以及伺服電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)組成的傳動機(ji)(ji)構。

風(feng)力機(ji)的(de)風(feng)輪(lun)在(zai)塔架(jia)前面的(de)稱(cheng)為上風(feng)向風(feng)力機(ji)，風(feng)輪(lun)在(zai)塔架(jia)后面的(de)則成為下風(feng)向風(feng)機(ji)。水平軸風(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)的(de)式(shi)樣很多，有(you)的(de)具有(you)反轉(zhuan)葉片的(de)風(feng)輪(lun)，有(you)的(de)再一個塔架(jia)上安裝多個風(feng)輪(lun)，以便在(zai)輸(shu)出(chu)功率一定的(de)條件下減少塔架(jia)的(de)成本，還有(you)的(de)水平軸風(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)在(zai)風(feng)輪(lun)周圍產生漩渦，集(ji)中(zhong)氣(qi)流，增加氣(qi)流速度。

2、垂直軸風力發電機

垂直軸(zhou)風(feng)力(li)發電(dian)機在風(feng)向改變的時候(hou)無需對風(feng)，在這(zhe)點上相對于水平(ping)軸(zhou)風(feng)力(li)發電(dian)機是一(yi)大優勢，它(ta)不僅使結構設計簡化，而且也減(jian)少(shao)了風(feng)輪對風(feng)時的陀螺力(li)。

利用阻力(li)(li)(li)旋轉(zhuan)的垂直軸風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)機有幾種(zhong)類型，其(qi)中有利用平(ping)板和(he)被子做成(cheng)的風(feng)輪，這是(shi)一種(zhong)純阻力(li)(li)(li)裝(zhuang)置；S型風(feng)車，具有部分升力(li)(li)(li)，但(dan)主要還是(shi)阻力(li)(li)(li)裝(zhuang)置。這些(xie)裝(zhuang)置有較大的啟動力(li)(li)(li)矩，但(dan)尖速比低(di)，在(zai)風(feng)輪尺(chi)寸、重量和(he)成(cheng)本一定(ding)的情況下，提(ti)供(gong)的功率輸出低(di)。

三、風力發電的優點

1、清(qing)潔，環境效益好。

2、可再生，永(yong)不(bu)枯(ku)竭(jie)。

3、基建(jian)周(zhou)期短。

4、裝機規模靈(ling)活。

四、風力發電的缺點

1、噪聲(sheng)，視(shi)覺(jue)污染。

2、占(zhan)用大(da)片(pian)土地。

3、不穩定(ding)，不可控。

4、目前成(cheng)本仍然很高(gao)。

5、影響鳥類。