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風力發電行業簡介

一、風力發電原理

把風(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)動能轉變成(cheng)機械(xie)動能，再把機械(xie)能轉化為電力(li)(li)(li)動能，這就是(shi)風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電。風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電的(de)原理(li)，是(shi)利用風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)帶(dai)動風(feng)(feng)(feng)(feng)車葉片旋(xuan)轉，再透過(guo)增速機將旋(xuan)轉的(de)速度提升，來促(cu)使發(fa)電機發(fa)電。依據目前的(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)車技術(shu)，大約是(shi)每秒三(san)米的(de)微風(feng)(feng)(feng)(feng)速度（微風(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)程(cheng)度），便可(ke)以(yi)開始發(fa)電。風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電正(zheng)在世界上形(xing)成(cheng)一股熱潮(chao)，因(yin)為風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電不需要使用燃料，也(ye)不會產生輻射或(huo)空氣污(wu)染。

風(feng)力(li)發(fa)(fa)電所需要的裝置(zhi)，稱作風(feng)力(li)發(fa)(fa)電機組。這(zhe)種風(feng)力(li)發(fa)(fa)電機組，大(da)體上可分風(feng)輪(包括尾舵)、發(fa)(fa)電機和鐵塔三(san)部分。（大(da)型風(feng)力(li)發(fa)(fa)電站基本上沒有(you)(you)尾舵，一般(ban)只有(you)(you)小型（包括家用(yong)型）才會擁有(you)(you)尾舵）

風輪(lun)(lun)是把(ba)風的動(dong)能轉(zhuan)變為機械能的重要部(bu)件，它由兩只(zhi)(或(huo)更多只(zhi))螺旋槳(jiang)形的葉輪(lun)(lun)組成。當風吹向漿(jiang)葉時，槳(jiang)葉上產(chan)生氣動(dong)力驅(qu)動(dong)風輪(lun)(lun)轉(zhuan)動(dong)。槳(jiang)葉的材料要求強度高、重量輕，目前(qian)多用(yong)(yong)玻璃鋼或(huo)其它復合材料(如碳纖維(wei))來(lai)制造(zao)。（現(xian)在還(huan)有一(yi)些垂直風輪(lun)(lun)，s型旋轉(zhuan)葉片等，其作用(yong)(yong)也與常規螺旋槳(jiang)型葉片相同）

由于風輪的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)速(su)比較低，而且風力的(de)(de)大(da)小和方向(xiang)(xiang)經常變化(hua)著(zhu)，這又使轉(zhuan)(zhuan)速(su)不穩定(ding)；所以，在帶動發電(dian)機(ji)之(zhi)前，還必須附加一個把轉(zhuan)(zhuan)速(su)提高到發電(dian)機(ji)額(e)定(ding)轉(zhuan)(zhuan)速(su)的(de)(de)齒輪變速(su)箱，再加一個調速(su)機(ji)構使轉(zhuan)(zhuan)速(su)保(bao)持穩定(ding)，然后再聯接到發電(dian)機(ji)上(shang)。為保(bao)持風輪始(shi)終(zhong)對準風向(xiang)(xiang)以獲得最大(da)的(de)(de)功率，還需在風輪的(de)(de)后面裝(zhuang)一個類似(si)風向(xiang)(xiang)標的(de)(de)尾舵。

鐵塔是支承風輪、尾舵(duo)和(he)發(fa)電機的(de)構架。它一般修建得比較高(gao)，為(wei)的(de)是獲得較大(da)的(de)和(he)較均勻的(de)風力，又要有足夠的(de)強度。鐵塔高(gao)度視地面(mian)障礙(ai)物對(dui)風速(su)影響的(de)情況，以及(ji)風輪的(de)直(zhi)徑(jing)大(da)小而(er)定(ding)，一般在6-20米(mi)范(fan)圍內。

發(fa)電(dian)機(ji)的(de)作用(yong)，是把由風輪得(de)到的(de)恒定轉速(su)，通過(guo)升速(su)傳遞給(gei)發(fa)電(dian)機(ji)構均勻運轉，因而把機(ji)械能(neng)轉變為電(dian)能(neng)。

二、風力發電的種類

盡管品牌風力發電機多(duo)種多(duo)樣，但歸納起來可分為兩類：①水平軸風(feng)(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)，風(feng)(feng)輪(lun)的(de)旋轉(zhuan)軸與風(feng)(feng)向(xiang)平行；②垂直(zhi)軸風(feng)(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)，風(feng)(feng)輪(lun)的(de)旋轉(zhuan)軸垂直(zhi)于地(di)面或(huo)者氣(qi)流方向(xiang)。

1、水平軸風力發電機

水平軸(zhou)(zhou)(zhou)風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機科分為(wei)升力(li)(li)(li)型(xing)和阻力(li)(li)(li)型(xing)兩類。升力(li)(li)(li)型(xing)風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機旋(xuan)轉(zhuan)速度快，阻力(li)(li)(li)型(xing)旋(xuan)轉(zhuan)速度慢。對(dui)(dui)于風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)，多(duo)采用升力(li)(li)(li)型(xing)水平軸(zhou)(zhou)(zhou)風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機。大(da)多(duo)數水平軸(zhou)(zhou)(zhou)風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機具有對(dui)(dui)風(feng)(feng)裝(zhuang)置，能隨風(feng)(feng)向改變而轉(zhuan)動。對(dui)(dui)于小型(xing)風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機，這種對(dui)(dui)風(feng)(feng)裝(zhuang)置采用尾舵，而對(dui)(dui)于大(da)型(xing)的風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機，則利用風(feng)(feng)向傳(chuan)感元件以(yi)及伺服電(dian)(dian)(dian)機組(zu)成的傳(chuan)動機構。

風(feng)(feng)力機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)輪在(zai)塔架(jia)前面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)稱(cheng)為(wei)上風(feng)(feng)向風(feng)(feng)力機(ji)(ji)(ji)(ji)，風(feng)(feng)輪在(zai)塔架(jia)后面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)則成為(wei)下風(feng)(feng)向風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)。水平軸風(feng)(feng)力發電機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)式樣(yang)很(hen)多，有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)具有(you)反轉葉片的(de)(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)輪，有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)再一個塔架(jia)上安裝多個風(feng)(feng)輪，以便在(zai)輸(shu)出功率一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條(tiao)件下減少塔架(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成本(ben)，還(huan)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水平軸風(feng)(feng)力發電機(ji)(ji)(ji)(ji)在(zai)風(feng)(feng)輪周圍產生漩渦，集中氣流，增加氣流速度。

2、垂直軸風力發電機

垂直軸風(feng)(feng)力(li)發(fa)電(dian)機(ji)在風(feng)(feng)向改變的時(shi)候無需對(dui)風(feng)(feng)，在這(zhe)點上(shang)相對(dui)于水平軸風(feng)(feng)力(li)發(fa)電(dian)機(ji)是一大優勢，它(ta)不僅使結構設計簡化，而且也減少了風(feng)(feng)輪(lun)對(dui)風(feng)(feng)時(shi)的陀螺力(li)。

利(li)用阻(zu)力旋轉的垂直軸(zhou)風(feng)力發電機有幾種類型，其中有利(li)用平板和被子做成的風(feng)輪，這(zhe)(zhe)是(shi)一(yi)種純阻(zu)力裝置(zhi)；S型風(feng)車，具有部(bu)分升力，但主(zhu)要還是(shi)阻(zu)力裝置(zhi)。這(zhe)(zhe)些裝置(zhi)有較大的啟(qi)動力矩(ju)，但尖速比低(di)，在(zai)風(feng)輪尺寸、重量和成本一(yi)定的情況(kuang)下，提供的功率輸出低(di)。

三、風力發電的優點

1、清潔，環境效益好。

2、可再生，永不枯(ku)竭。

3、基建周期短。

4、裝(zhuang)機規模靈活。

四、風力發電的缺點

1、噪聲，視覺污染(ran)。

2、占用(yong)大片土(tu)地。

3、不穩定，不可控。

4、目前成本仍然很高。

5、影響鳥類。