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風力發電行業簡介

一、風力發電原理

把風的(de)動(dong)(dong)(dong)能(neng)轉(zhuan)變成(cheng)機(ji)械(xie)動(dong)(dong)(dong)能(neng)，再把機(ji)械(xie)能(neng)轉(zhuan)化為(wei)電(dian)力動(dong)(dong)(dong)能(neng)，這(zhe)就是(shi)風力發(fa)電(dian)。風力發(fa)電(dian)的(de)原理，是(shi)利用風力帶動(dong)(dong)(dong)風車葉片(pian)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)，再透過(guo)增速(su)機(ji)將旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)的(de)速(su)度(du)提升，來促使發(fa)電(dian)機(ji)發(fa)電(dian)。依(yi)據目(mu)前的(de)風車技(ji)術，大約是(shi)每秒三米的(de)微(wei)風速(su)度(du)（微(wei)風的(de)程(cheng)度(du)），便可以開始發(fa)電(dian)。風力發(fa)電(dian)正(zheng)在世界上形成(cheng)一股熱潮，因為(wei)風力發(fa)電(dian)不需要使用燃料(liao)，也不會產生輻射(she)或空氣污染。

風(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)所需要的裝置，稱作風(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)機組。這種風(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)機組，大(da)體上(shang)可(ke)分風(feng)輪(包(bao)(bao)括尾(wei)(wei)舵)、發(fa)(fa)電(dian)機和(he)鐵塔三部分。（大(da)型風(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)站基本(ben)上(shang)沒有(you)尾(wei)(wei)舵，一般(ban)只有(you)小型（包(bao)(bao)括家用(yong)型）才會擁有(you)尾(wei)(wei)舵）

風(feng)(feng)輪(lun)是把風(feng)(feng)的(de)動能(neng)轉(zhuan)變為機(ji)械能(neng)的(de)重要(yao)部件(jian)，它(ta)由兩只(zhi)(或(huo)更多(duo)只(zhi))螺旋(xuan)(xuan)槳(jiang)形的(de)葉(xie)輪(lun)組成(cheng)。當風(feng)(feng)吹向漿葉(xie)時，槳(jiang)葉(xie)上產生氣動力驅動風(feng)(feng)輪(lun)轉(zhuan)動。槳(jiang)葉(xie)的(de)材(cai)料(liao)要(yao)求強度高(gao)、重量輕，目前多(duo)用(yong)(yong)玻璃鋼或(huo)其它(ta)復合(he)材(cai)料(liao)(如碳(tan)纖(xian)維)來制造。（現在還有一些垂直風(feng)(feng)輪(lun)，s型旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)葉(xie)片(pian)等，其作用(yong)(yong)也(ye)與(yu)常規螺旋(xuan)(xuan)槳(jiang)型葉(xie)片(pian)相同）

由于(yu)風輪(lun)(lun)的(de)(de)轉速比較低，而且風力(li)的(de)(de)大小和方向(xiang)經常變化(hua)著(zhu)，這(zhe)又使轉速不穩(wen)定；所以，在(zai)帶動發電機(ji)(ji)之前，還(huan)必須附加一個把轉速提高到(dao)發電機(ji)(ji)額定轉速的(de)(de)齒輪(lun)(lun)變速箱，再加一個調速機(ji)(ji)構使轉速保持穩(wen)定，然后(hou)再聯接(jie)到(dao)發電機(ji)(ji)上。為保持風輪(lun)(lun)始終對準(zhun)風向(xiang)以獲得最大的(de)(de)功(gong)率，還(huan)需在(zai)風輪(lun)(lun)的(de)(de)后(hou)面(mian)裝一個類似風向(xiang)標的(de)(de)尾(wei)舵。

鐵塔(ta)是支承風(feng)輪、尾(wei)舵(duo)和(he)發電機的(de)構(gou)架。它一般修建得比較(jiao)高，為的(de)是獲(huo)得較(jiao)大(da)的(de)和(he)較(jiao)均勻的(de)風(feng)力，又要有(you)足夠的(de)強(qiang)度。鐵塔(ta)高度視地面障礙物對風(feng)速影響(xiang)的(de)情況，以及風(feng)輪的(de)直徑大(da)小而定(ding)，一般在6-20米范(fan)圍內。

發電(dian)機(ji)的作用，是把由風輪得到的恒定轉速，通過升(sheng)速傳(chuan)遞給發電(dian)機(ji)構均勻運轉，因而把機(ji)械(xie)能轉變為電(dian)能。

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(wei)兩類：①水平軸(zhou)風(feng)力(li)發電(dian)機(ji)(ji)，風(feng)輪的(de)旋轉軸(zhou)與風(feng)向平行；②垂直(zhi)軸(zhou)風(feng)力(li)發電(dian)機(ji)(ji)，風(feng)輪的(de)旋轉軸(zhou)垂直(zhi)于(yu)地面(mian)或者氣流方向。

1、水平軸風力發電機

水(shui)平軸風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電機(ji)科分為升力(li)(li)(li)型(xing)(xing)(xing)和阻力(li)(li)(li)型(xing)(xing)(xing)兩類。升力(li)(li)(li)型(xing)(xing)(xing)風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電機(ji)旋(xuan)轉速度快，阻力(li)(li)(li)型(xing)(xing)(xing)旋(xuan)轉速度慢。對(dui)于風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電，多采用升力(li)(li)(li)型(xing)(xing)(xing)水(shui)平軸風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電機(ji)。大多數水(shui)平軸風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電機(ji)具有對(dui)風(feng)(feng)裝置(zhi)，能隨(sui)風(feng)(feng)向(xiang)改變而(er)(er)轉動(dong)。對(dui)于小型(xing)(xing)(xing)風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電機(ji)，這種對(dui)風(feng)(feng)裝置(zhi)采用尾舵，而(er)(er)對(dui)于大型(xing)(xing)(xing)的風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電機(ji)，則(ze)利用風(feng)(feng)向(xiang)傳感(gan)元件以及伺服電機(ji)組(zu)成的傳動(dong)機(ji)構。

風(feng)(feng)(feng)力機(ji)(ji)的(de)(de)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)(lun)在(zai)(zai)塔架前面的(de)(de)稱(cheng)為上風(feng)(feng)(feng)向風(feng)(feng)(feng)力機(ji)(ji)，風(feng)(feng)(feng)輪(lun)(lun)在(zai)(zai)塔架后面的(de)(de)則成為下風(feng)(feng)(feng)向風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)。水平軸(zhou)風(feng)(feng)(feng)力發(fa)電機(ji)(ji)的(de)(de)式樣很多，有的(de)(de)具(ju)有反轉葉片(pian)的(de)(de)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)(lun)，有的(de)(de)再(zai)一(yi)(yi)個塔架上安裝多個風(feng)(feng)(feng)輪(lun)(lun)，以便(bian)在(zai)(zai)輸出功率一(yi)(yi)定的(de)(de)條(tiao)件下減少塔架的(de)(de)成本，還有的(de)(de)水平軸(zhou)風(feng)(feng)(feng)力發(fa)電機(ji)(ji)在(zai)(zai)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)(lun)周圍產生(sheng)漩(xuan)渦，集中氣(qi)(qi)流，增(zeng)加氣(qi)(qi)流速度。

2、垂直軸風力發電機

垂直軸風力發(fa)電(dian)機在風向改(gai)變的時候無需對(dui)風，在這點上相對(dui)于水平軸風力發(fa)電(dian)機是一大優勢，它不(bu)僅使結構設計(ji)簡化，而(er)且也減少了風輪對(dui)風時的陀螺力。

利(li)用阻(zu)力旋轉的(de)(de)垂直(zhi)軸(zhou)風力發電機(ji)有(you)幾種(zhong)類(lei)型，其(qi)中有(you)利(li)用平板(ban)和(he)被(bei)子(zi)做成的(de)(de)風輪，這(zhe)是一種(zhong)純阻(zu)力裝置；S型風車，具有(you)部分升力，但主要(yao)還是阻(zu)力裝置。這(zhe)些(xie)裝置有(you)較大的(de)(de)啟(qi)動力矩，但尖(jian)速比低(di)，在風輪尺寸、重(zhong)量和(he)成本(ben)一定的(de)(de)情況下，提供的(de)(de)功率(lv)輸出低(di)。

三、風力發電的優點

1、清潔(jie)，環(huan)境(jing)效(xiao)益好。

2、可再生，永(yong)不枯竭。

3、基建周期短。

4、裝機(ji)規模(mo)靈活。

四、風力發電的缺點

1、噪聲(sheng)，視覺污染。

2、占(zhan)用(yong)大片(pian)土地。

3、不穩(wen)定，不可控。

4、目(mu)前成本仍然很高。

5、影響鳥類。