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)發電(dian)的(de)(de)(de)原(yuan)理，是利用風(feng)力(li)(li)帶(dai)動風(feng)車葉(xie)片旋轉(zhuan)，再透過增速(su)機將(jiang)旋轉(zhuan)的(de)(de)(de)速(su)度提(ti)升，來促(cu)使發電(dian)機發電(dian)。依(yi)據目前的(de)(de)(de)風(feng)車技術，大約是每秒三(san)米的(de)(de)(de)微風(feng)速(su)度（微風(feng)的(de)(de)(de)程(cheng)度），便可以開始發電(dian)。風(feng)力(li)(li)發電(dian)正(zheng)在世界上(shang)形成一股熱(re)潮，因(yin)為風(feng)力(li)(li)發電(dian)不需要使用燃料，也不會(hui)產生(sheng)輻射或空(kong)氣污(wu)染(ran)。

風(feng)力(li)發電所需(xu)要的裝(zhuang)置，稱作風(feng)力(li)發電機(ji)組。這(zhe)種風(feng)力(li)發電機(ji)組，大體上可分風(feng)輪(包括(kuo)尾舵(duo))、發電機(ji)和(he)鐵塔三部分。（大型風(feng)力(li)發電站基本上沒有(you)(you)尾舵(duo)，一般只(zhi)有(you)(you)小型（包括(kuo)家用型）才會(hui)擁有(you)(you)尾舵(duo)）

風(feng)輪是把風(feng)的動能(neng)轉變為機械能(neng)的重要部件，它(ta)由(you)兩只(或(huo)更多只)螺旋(xuan)槳形的葉(xie)輪組成。當風(feng)吹向漿葉(xie)時，槳葉(xie)上產生氣動力驅(qu)動風(feng)輪轉動。槳葉(xie)的材(cai)料要求強度高、重量輕，目前多用(yong)玻璃鋼(gang)或(huo)其它(ta)復(fu)合材(cai)料(如碳纖維)來制造。（現(xian)在還(huan)有一些垂(chui)直(zhi)風(feng)輪，s型(xing)旋(xuan)轉葉(xie)片等，其作用(yong)也與常規螺旋(xuan)槳型(xing)葉(xie)片相同）

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(bi)須附加(jia)一(yi)個把(ba)轉速提高(gao)到發電機(ji)(ji)額定轉速的齒輪(lun)變(bian)速箱(xiang)，再加(jia)一(yi)個調速機(ji)(ji)構使轉速保(bao)(bao)持穩定，然后再聯接到發電機(ji)(ji)上。為保(bao)(bao)持風(feng)輪(lun)始(shi)終對準風(feng)向(xiang)以(yi)獲得最(zui)大(da)的功率，還(huan)需在風(feng)輪(lun)的后面裝一(yi)個類似風(feng)向(xiang)標(biao)的尾舵。

鐵塔是(shi)支承風(feng)輪、尾舵和(he)發電機的(de)(de)構架。它一般(ban)修建得(de)比較(jiao)高，為的(de)(de)是(shi)獲(huo)得(de)較(jiao)大的(de)(de)和(he)較(jiao)均勻的(de)(de)風(feng)力，又要有足夠(gou)的(de)(de)強度(du)。鐵塔高度(du)視地(di)面障礙(ai)物(wu)對風(feng)速影(ying)響的(de)(de)情況，以及風(feng)輪的(de)(de)直徑大小而定，一般(ban)在6-20米范圍內。

發電機的(de)作(zuo)用，是把(ba)由風輪得(de)到的(de)恒定轉(zhuan)速，通過(guo)升速傳遞(di)給發電機構均勻運(yun)轉(zhuan)，因而把(ba)機械能(neng)轉(zhuan)變為(wei)電能(neng)。

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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(na)起來可分為(wei)兩類：①水平軸風(feng)(feng)力發電機，風(feng)(feng)輪的(de)(de)旋轉軸與風(feng)(feng)向平行(xing)；②垂直軸風(feng)(feng)力發電機，風(feng)(feng)輪的(de)(de)旋轉軸垂直于地面或(huo)者氣流方向。

1、水平軸風力發電機

水平(ping)軸(zhou)風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)科(ke)分為升力(li)(li)(li)型(xing)和阻(zu)力(li)(li)(li)型(xing)兩類。升力(li)(li)(li)型(xing)風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)旋(xuan)(xuan)轉速度快，阻(zu)力(li)(li)(li)型(xing)旋(xuan)(xuan)轉速度慢(man)。對(dui)于風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)，多(duo)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)升力(li)(li)(li)型(xing)水平(ping)軸(zhou)風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)。大(da)多(duo)數水平(ping)軸(zhou)風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)具(ju)有對(dui)風(feng)裝(zhuang)置(zhi)，能隨風(feng)向(xiang)改變(bian)而轉動(dong)。對(dui)于小型(xing)風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)，這(zhe)種對(dui)風(feng)裝(zhuang)置(zhi)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)尾(wei)舵，而對(dui)于大(da)型(xing)的風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)，則利用(yong)(yong)(yong)風(feng)向(xiang)傳感元件以及伺(si)服電(dian)機(ji)組成的傳動(dong)機(ji)構(gou)。

風(feng)(feng)力機(ji)的(de)(de)風(feng)(feng)輪(lun)在塔架(jia)前面的(de)(de)稱為上風(feng)(feng)向風(feng)(feng)力機(ji)，風(feng)(feng)輪(lun)在塔架(jia)后面的(de)(de)則成(cheng)(cheng)為下風(feng)(feng)向風(feng)(feng)機(ji)。水平軸風(feng)(feng)力發(fa)(fa)電機(ji)的(de)(de)式樣很多(duo)，有的(de)(de)具有反(fan)轉葉(xie)片的(de)(de)風(feng)(feng)輪(lun)，有的(de)(de)再一個塔架(jia)上安裝多(duo)個風(feng)(feng)輪(lun)，以便在輸(shu)出功(gong)率一定的(de)(de)條件(jian)下減(jian)少塔架(jia)的(de)(de)成(cheng)(cheng)本(ben)，還有的(de)(de)水平軸風(feng)(feng)力發(fa)(fa)電機(ji)在風(feng)(feng)輪(lun)周圍產生漩渦，集中氣(qi)流(liu)，增(zeng)加氣(qi)流(liu)速(su)度。

2、垂直軸風力發電機

垂直軸風(feng)(feng)力發電機(ji)在風(feng)(feng)向改變的(de)時候(hou)無需對風(feng)(feng)，在這點上相對于(yu)水平軸風(feng)(feng)力發電機(ji)是一大優勢，它不僅使結構(gou)設(she)計簡化(hua)，而且也減少了風(feng)(feng)輪對風(feng)(feng)時的(de)陀螺力。

利(li)用(yong)(yong)阻力(li)(li)(li)旋轉的(de)(de)垂(chui)直軸(zhou)風力(li)(li)(li)發電機有(you)幾種(zhong)類型，其中有(you)利(li)用(yong)(yong)平(ping)板和(he)被子做成的(de)(de)風輪，這(zhe)是(shi)一(yi)種(zhong)純阻力(li)(li)(li)裝(zhuang)置(zhi)；S型風車，具(ju)有(you)部分升力(li)(li)(li)，但(dan)主要還是(shi)阻力(li)(li)(li)裝(zhuang)置(zhi)。這(zhe)些裝(zhuang)置(zhi)有(you)較(jiao)大的(de)(de)啟動(dong)力(li)(li)(li)矩，但(dan)尖速比(bi)低，在風輪尺寸(cun)、重量和(he)成本一(yi)定的(de)(de)情況下，提供的(de)(de)功率輸出(chu)低。

三、風力發電的優點

1、清潔，環(huan)境效益好(hao)。

2、可(ke)再生，永(yong)不枯竭(jie)。

3、基建周期短。

4、裝(zhuang)機規模(mo)靈活(huo)。

四、風力發電的缺點

1、噪聲(sheng)，視覺污染。

2、占用大(da)片土地。

3、不穩(wen)定，不可控。

4、目(mu)前成(cheng)本仍然很高。

5、影響鳥類。