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)力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)的(de)(de)原理，是利(li)用風(feng)力(li)(li)帶(dai)動風(feng)車葉(xie)片旋轉(zhuan)，再透(tou)過(guo)增速機(ji)將旋轉(zhuan)的(de)(de)速度(du)提升(sheng)，來促(cu)使(shi)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)發(fa)(fa)電(dian)(dian)。依據目(mu)前的(de)(de)風(feng)車技(ji)術(shu)，大約是每(mei)秒三米的(de)(de)微風(feng)速度(du)（微風(feng)的(de)(de)程度(du)），便(bian)可以開始發(fa)(fa)電(dian)(dian)。風(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)正在世界上形成一股(gu)熱(re)潮，因為風(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)不需(xu)要使(shi)用燃料，也(ye)不會產生輻射或(huo)空氣污染(ran)。

風(feng)力發電(dian)(dian)(dian)所需要的裝置，稱作風(feng)力發電(dian)(dian)(dian)機組。這(zhe)種風(feng)力發電(dian)(dian)(dian)機組，大體上(shang)可分(fen)風(feng)輪(lun)(包(bao)括尾舵)、發電(dian)(dian)(dian)機和鐵塔三部分(fen)。（大型(xing)風(feng)力發電(dian)(dian)(dian)站基本上(shang)沒有尾舵，一(yi)般只有小型(xing)（包(bao)括家用型(xing)）才會擁有尾舵）

風(feng)(feng)輪是把(ba)風(feng)(feng)的(de)動(dong)能轉變(bian)為機(ji)械能的(de)重要部件，它(ta)由兩只(zhi)(或更(geng)多只(zhi))螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)形(xing)的(de)葉輪組成。當風(feng)(feng)吹向漿葉時(shi)，槳(jiang)葉上產生氣動(dong)力驅動(dong)風(feng)(feng)輪轉動(dong)。槳(jiang)葉的(de)材(cai)(cai)料要求(qiu)強(qiang)度高、重量輕，目前(qian)多用玻璃鋼或其(qi)它(ta)復合(he)材(cai)(cai)料(如碳纖維)來制造。（現(xian)在還(huan)有一些垂直風(feng)(feng)輪，s型(xing)旋(xuan)轉葉片等，其(qi)作用也與(yu)常規螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)型(xing)葉片相(xiang)同）

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(zhi)前，還(huan)必須附加(jia)一(yi)個把轉(zhuan)速(su)提高到(dao)發電(dian)機額定轉(zhuan)速(su)的(de)(de)齒(chi)輪(lun)變(bian)速(su)箱，再(zai)加(jia)一(yi)個調速(su)機構使(shi)轉(zhuan)速(su)保(bao)持穩定，然(ran)后再(zai)聯接到(dao)發電(dian)機上(shang)。為(wei)保(bao)持風(feng)(feng)輪(lun)始終對準風(feng)(feng)向以獲得最(zui)大的(de)(de)功率，還(huan)需在風(feng)(feng)輪(lun)的(de)(de)后面裝一(yi)個類似風(feng)(feng)向標的(de)(de)尾(wei)舵。

鐵(tie)(tie)塔(ta)是支承風輪(lun)、尾舵和發電(dian)機的(de)(de)構架(jia)。它一般修建(jian)得比(bi)較高，為的(de)(de)是獲得較大(da)的(de)(de)和較均勻的(de)(de)風力，又要有(you)足夠的(de)(de)強度(du)。鐵(tie)(tie)塔(ta)高度(du)視地面障礙物(wu)對(dui)風速(su)影響的(de)(de)情況，以及(ji)風輪(lun)的(de)(de)直徑(jing)大(da)小而定(ding)，一般在6-20米范圍內。

發電(dian)機的作用，是把由風輪得(de)到的恒定轉速(su)，通過升速(su)傳(chuan)遞給發電(dian)機構(gou)均勻運轉，因而把機械(xie)能轉變為電(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(dan)歸納起來可分為兩類：①水平軸(zhou)風(feng)力(li)發(fa)電機，風(feng)輪的旋轉軸(zhou)與(yu)風(feng)向(xiang)平行(xing)；②垂(chui)直軸(zhou)風(feng)力(li)發(fa)電機，風(feng)輪的旋轉軸(zhou)垂(chui)直于地面或者氣流方向(xiang)。

1、水平軸風力發電機

水(shui)平(ping)軸風(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)科(ke)分(fen)為升力(li)型(xing)(xing)和阻(zu)力(li)型(xing)(xing)兩類。升力(li)型(xing)(xing)風(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)旋(xuan)轉(zhuan)速度快，阻(zu)力(li)型(xing)(xing)旋(xuan)轉(zhuan)速度慢(man)。對于風(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)，多(duo)(duo)采用升力(li)型(xing)(xing)水(shui)平(ping)軸風(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。大多(duo)(duo)數(shu)水(shui)平(ping)軸風(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)具有對風(feng)(feng)裝置(zhi)，能隨風(feng)(feng)向(xiang)改變(bian)而(er)轉(zhuan)動。對于小(xiao)型(xing)(xing)風(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，這種對風(feng)(feng)裝置(zhi)采用尾(wei)舵，而(er)對于大型(xing)(xing)的風(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，則利(li)用風(feng)(feng)向(xiang)傳感元件以及伺服(fu)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組成的傳動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)構(gou)。

風(feng)(feng)(feng)力機的(de)(de)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)在塔架前面(mian)的(de)(de)稱為上(shang)風(feng)(feng)(feng)向風(feng)(feng)(feng)力機，風(feng)(feng)(feng)輪(lun)在塔架后面(mian)的(de)(de)則成(cheng)為下風(feng)(feng)(feng)向風(feng)(feng)(feng)機。水平軸風(feng)(feng)(feng)力發(fa)電機的(de)(de)式樣很(hen)多(duo)，有(you)(you)(you)的(de)(de)具(ju)有(you)(you)(you)反(fan)轉葉(xie)片的(de)(de)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)，有(you)(you)(you)的(de)(de)再一(yi)個(ge)塔架上(shang)安裝(zhuang)多(duo)個(ge)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)，以便在輸出功率一(yi)定的(de)(de)條(tiao)件下減少塔架的(de)(de)成(cheng)本，還有(you)(you)(you)的(de)(de)水平軸風(feng)(feng)(feng)力發(fa)電機在風(feng)(feng)(feng)輪(lun)周(zhou)圍產生漩渦，集(ji)中(zhong)氣流，增加氣流速度。

2、垂直軸風力發電機

垂直軸(zhou)風(feng)(feng)力發電(dian)機在風(feng)(feng)向改變的時(shi)候無需對風(feng)(feng)，在這點上相對于水平軸(zhou)風(feng)(feng)力發電(dian)機是一(yi)大優勢，它(ta)不(bu)僅使結構設(she)計簡(jian)化，而且也減(jian)少(shao)了(le)風(feng)(feng)輪對風(feng)(feng)時(shi)的陀螺力。

利用阻力(li)(li)(li)旋轉的(de)垂(chui)直軸(zhou)風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)機有幾種類型(xing)，其中(zhong)有利用平板和(he)被子做成的(de)風(feng)(feng)輪，這(zhe)是一種純阻力(li)(li)(li)裝置(zhi)；S型(xing)風(feng)(feng)車，具有部(bu)分升力(li)(li)(li)，但主要還是阻力(li)(li)(li)裝置(zhi)。這(zhe)些裝置(zhi)有較大的(de)啟動(dong)力(li)(li)(li)矩，但尖速比(bi)低，在風(feng)(feng)輪尺(chi)寸、重量和(he)成本一定的(de)情況下，提供的(de)功率輸出低。

三、風力發電的優點

1、清潔，環境效益好。

2、可再生(sheng)，永不枯竭。

3、基建周期短。

4、裝機規模靈活。

四、風力發電的缺點

1、噪聲，視覺污染。

2、占用大片土地。

3、不(bu)穩(wen)定，不(bu)可控。

4、目前成本仍然很高(gao)。

5、影響鳥類。