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。風力發(fa)(fa)電(dian)(dian)的(de)(de)原理，是利用風力帶動風車葉片(pian)旋轉(zhuan)，再(zai)透過(guo)增速(su)(su)機(ji)將旋轉(zhuan)的(de)(de)速(su)(su)度提升，來促使發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)發(fa)(fa)電(dian)(dian)。依據目前的(de)(de)風車技術，大約是每秒三米的(de)(de)微風速(su)(su)度（微風的(de)(de)程度），便可以開(kai)始發(fa)(fa)電(dian)(dian)。風力發(fa)(fa)電(dian)(dian)正(zheng)在(zai)世界(jie)上形成(cheng)一(yi)股熱潮，因為風力發(fa)(fa)電(dian)(dian)不(bu)需(xu)要(yao)使用燃料，也(ye)不(bu)會產生(sheng)輻射(she)或空氣(qi)污染。

風(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電所需要的裝置(zhi)，稱作風(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電機(ji)(ji)組。這(zhe)種風(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電機(ji)(ji)組，大(da)體上可分風(feng)輪(包(bao)括尾舵(duo)(duo))、發(fa)(fa)(fa)電機(ji)(ji)和(he)鐵塔三部分。（大(da)型(xing)(xing)風(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電站基本上沒有尾舵(duo)(duo)，一般只有小型(xing)(xing)（包(bao)括家用型(xing)(xing)）才會擁有尾舵(duo)(duo)）

風(feng)輪是把(ba)風(feng)的(de)動能(neng)轉變為機械能(neng)的(de)重(zhong)要部件，它(ta)由兩只(zhi)(或更多(duo)只(zhi))螺旋槳(jiang)形的(de)葉輪組成。當(dang)風(feng)吹向漿葉時，槳(jiang)葉上產生氣動力驅動風(feng)輪轉動。槳(jiang)葉的(de)材料要求強(qiang)度高、重(zhong)量(liang)輕，目前多(duo)用玻(bo)璃鋼或其(qi)它(ta)復合材料(如(ru)碳纖維(wei))來制造(zao)。（現(xian)在還(huan)有一些垂直風(feng)輪，s型旋轉葉片(pian)等(deng)，其(qi)作用也與常規螺旋槳(jiang)型葉片(pian)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，還必須附加(jia)一個(ge)把轉速(su)(su)提高(gao)到發電(dian)機(ji)額定轉速(su)(su)的(de)齒輪(lun)變速(su)(su)箱，再加(jia)一個(ge)調速(su)(su)機(ji)構使轉速(su)(su)保(bao)持穩定，然后再聯接到發電(dian)機(ji)上。為保(bao)持風(feng)(feng)輪(lun)始終對準風(feng)(feng)向以獲得最大的(de)功率，還需在風(feng)(feng)輪(lun)的(de)后面(mian)裝(zhuang)一個(ge)類似風(feng)(feng)向標的(de)尾舵。

鐵(tie)塔(ta)是支承(cheng)風(feng)輪(lun)、尾舵和發(fa)電機的(de)(de)構(gou)架。它一(yi)般(ban)修建得比較高(gao)，為(wei)的(de)(de)是獲(huo)得較大(da)的(de)(de)和較均勻(yun)的(de)(de)風(feng)力，又要有足(zu)夠的(de)(de)強度。鐵(tie)塔(ta)高(gao)度視地面(mian)障礙物對風(feng)速影響的(de)(de)情(qing)況，以及風(feng)輪(lun)的(de)(de)直(zhi)徑大(da)小(xiao)而定，一(yi)般(ban)在6-20米范圍內。

發(fa)電(dian)機的(de)作用，是把由風輪得到的(de)恒(heng)定轉速，通過升速傳遞(di)給發(fa)電(dian)機構均勻運轉，因而把機械能轉變為電(dian)能。

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二、風力發電的種類

盡管風力發電機多(duo)(duo)種多(duo)(duo)樣，但歸納起(qi)來(lai)可(ke)分(fen)為兩類：①水平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)，風(feng)(feng)輪(lun)的旋轉軸(zhou)與風(feng)(feng)向平(ping)行；②垂(chui)直軸(zhou)風(feng)(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)，風(feng)(feng)輪(lun)的旋轉軸(zhou)垂(chui)直于地面或者(zhe)氣流(liu)方向。

1、水平軸風力發電機

水(shui)平(ping)軸風(feng)力(li)(li)發電(dian)(dian)機(ji)科分為升力(li)(li)型和阻(zu)力(li)(li)型兩類。升力(li)(li)型風(feng)力(li)(li)發電(dian)(dian)機(ji)旋轉速度快，阻(zu)力(li)(li)型旋轉速度慢。對于風(feng)力(li)(li)發電(dian)(dian)，多采用升力(li)(li)型水(shui)平(ping)軸風(feng)力(li)(li)發電(dian)(dian)機(ji)。大(da)多數(shu)水(shui)平(ping)軸風(feng)力(li)(li)發電(dian)(dian)機(ji)具有(you)對風(feng)裝置，能(neng)隨風(feng)向(xiang)改變而轉動(dong)。對于小(xiao)型風(feng)力(li)(li)發電(dian)(dian)機(ji)，這(zhe)種對風(feng)裝置采用尾舵(duo)，而對于大(da)型的風(feng)力(li)(li)發電(dian)(dian)機(ji)，則利用風(feng)向(xiang)傳(chuan)感(gan)元件以及伺服電(dian)(dian)機(ji)組成的傳(chuan)動(dong)機(ji)構。

風(feng)(feng)(feng)力(li)機的(de)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)在塔(ta)(ta)架前面(mian)的(de)稱為上風(feng)(feng)(feng)向(xiang)(xiang)風(feng)(feng)(feng)力(li)機，風(feng)(feng)(feng)輪(lun)在塔(ta)(ta)架后面(mian)的(de)則(ze)成(cheng)為下(xia)風(feng)(feng)(feng)向(xiang)(xiang)風(feng)(feng)(feng)機。水(shui)平軸風(feng)(feng)(feng)力(li)發(fa)電機的(de)式樣很(hen)多，有(you)的(de)具有(you)反(fan)轉葉片(pian)的(de)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)，有(you)的(de)再一個塔(ta)(ta)架上安裝多個風(feng)(feng)(feng)輪(lun)，以便在輸出功(gong)率一定的(de)條件下(xia)減少(shao)塔(ta)(ta)架的(de)成(cheng)本，還有(you)的(de)水(shui)平軸風(feng)(feng)(feng)力(li)發(fa)電機在風(feng)(feng)(feng)輪(lun)周圍產生(sheng)漩渦(wo)，集中氣流，增加(jia)氣流速度(du)。

2、垂直軸風力發電機

垂直軸風力(li)(li)發(fa)電(dian)機(ji)在(zai)風向改變的時候無需對風，在(zai)這點(dian)上(shang)相(xiang)對于水(shui)平軸風力(li)(li)發(fa)電(dian)機(ji)是一(yi)大優勢，它不僅使結(jie)構設(she)計簡化，而(er)且也(ye)減少了(le)風輪對風時的陀(tuo)螺力(li)(li)。

利用阻(zu)力(li)旋轉的(de)(de)(de)(de)垂直(zhi)軸(zhou)風(feng)力(li)發(fa)電機有(you)幾(ji)種類型，其中有(you)利用平板和被(bei)子(zi)做成(cheng)的(de)(de)(de)(de)風(feng)輪，這(zhe)是(shi)一(yi)種純阻(zu)力(li)裝(zhuang)置；S型風(feng)車，具有(you)部分(fen)升(sheng)力(li)，但(dan)(dan)主要還是(shi)阻(zu)力(li)裝(zhuang)置。這(zhe)些裝(zhuang)置有(you)較大的(de)(de)(de)(de)啟動(dong)力(li)矩(ju)，但(dan)(dan)尖速比低，在風(feng)輪尺寸(cun)、重量和成(cheng)本一(yi)定的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，提供(gong)的(de)(de)(de)(de)功率輸出(chu)低。

三、風力發電的優點

1、清潔，環(huan)境(jing)效(xiao)益好。

2、可再生，永不枯(ku)竭(jie)。

3、基建(jian)周期(qi)短。

4、裝機規模靈活。

四、風力發電的缺點

1、噪聲，視覺(jue)污染(ran)。

2、占用大(da)片土地。

3、不(bu)(bu)穩定(ding)，不(bu)(bu)可控。

4、目前成本仍(reng)然很(hen)高。

5、影響鳥類。