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)電的(de)(de)原理，是利(li)用風(feng)力(li)(li)帶動(dong)風(feng)車葉片旋轉，再透過增速(su)機將旋轉的(de)(de)速(su)度(du)提升，來促使(shi)發(fa)電機發(fa)電。依據(ju)目前的(de)(de)風(feng)車技術，大約是每秒(miao)三米(mi)的(de)(de)微(wei)風(feng)速(su)度(du)（微(wei)風(feng)的(de)(de)程度(du)），便可(ke)以開始發(fa)電。風(feng)力(li)(li)發(fa)電正(zheng)在世界上形(xing)成一股(gu)熱潮，因為(wei)風(feng)力(li)(li)發(fa)電不需要使(shi)用燃料，也(ye)不會產生輻(fu)射或空氣污(wu)染。

風(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)所需要的裝置，稱作(zuo)風(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)機組(zu)。這種風(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)機組(zu)，大體上(shang)可分風(feng)輪(包括(kuo)尾舵)、發(fa)(fa)電(dian)機和鐵塔三部分。（大型(xing)風(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)站(zhan)基(ji)本上(shang)沒有(you)尾舵，一(yi)般只有(you)小型(xing)（包括(kuo)家(jia)用型(xing)）才會擁有(you)尾舵）

風(feng)(feng)輪(lun)(lun)是(shi)把(ba)風(feng)(feng)的動(dong)能轉變為(wei)機械(xie)能的重要部件，它由(you)兩(liang)只(zhi)(zhi)(或更(geng)多只(zhi)(zhi))螺旋(xuan)槳形(xing)的葉(xie)輪(lun)(lun)組成。當風(feng)(feng)吹向漿葉(xie)時，槳葉(xie)上產生氣動(dong)力驅動(dong)風(feng)(feng)輪(lun)(lun)轉動(dong)。槳葉(xie)的材料要求強(qiang)度高、重量輕，目前(qian)多用玻璃(li)鋼或其(qi)它復合材料(如(ru)碳纖維)來制造。（現在(zai)還有一些垂直風(feng)(feng)輪(lun)(lun)，s型旋(xuan)轉葉(xie)片等，其(qi)作用也與常(chang)規螺旋(xuan)槳型葉(xie)片相(xiang)同(tong)）

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，在帶動發電機之前，還必須(xu)附加一個把轉(zhuan)速(su)(su)提(ti)高(gao)到發電(dian)機(ji)額定轉(zhuan)速(su)(su)的(de)齒輪變速(su)(su)箱，再(zai)加一個調速(su)(su)機(ji)構使轉(zhuan)速(su)(su)保持穩定，然后再(zai)聯接到發電(dian)機(ji)上。為保持風輪始終(zhong)對(dui)準風向(xiang)以獲(huo)得最大的(de)功率，還需(xu)在風輪的(de)后面裝(zhuang)一個類似風向(xiang)標的(de)尾舵。

鐵塔是支承(cheng)風(feng)輪(lun)、尾舵和發電機的(de)(de)構架。它一(yi)般修建得(de)(de)比較(jiao)高，為的(de)(de)是獲得(de)(de)較(jiao)大的(de)(de)和較(jiao)均勻(yun)的(de)(de)風(feng)力，又要有(you)足(zu)夠的(de)(de)強度(du)。鐵塔高度(du)視地面(mian)障礙物對風(feng)速影響的(de)(de)情況，以及風(feng)輪(lun)的(de)(de)直徑大小而定(ding)，一(yi)般在6-20米范(fan)圍(wei)內。

發電(dian)機的作用，是把(ba)由風(feng)輪得到的恒定轉(zhuan)速，通過升(sheng)速傳遞給發電(dian)機構均勻運轉(zhuan)，因而把(ba)機械能(neng)轉(zhuan)變為電(dian)能(neng)。

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二、風力發電的種類

盡管風力發電機多(duo)種多(duo)樣，但(dan)歸納起來可(ke)分(fen)為兩類：①水(shui)平(ping)(ping)軸(zhou)風(feng)力發電(dian)機(ji)，風(feng)輪(lun)的旋轉軸(zhou)與風(feng)向(xiang)平(ping)(ping)行；②垂直軸(zhou)風(feng)力發電(dian)機(ji)，風(feng)輪(lun)的旋轉軸(zhou)垂直于地(di)面或(huo)者氣流(liu)方向(xiang)。

1、水平軸風力發電機

水平(ping)(ping)軸(zhou)(zhou)風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)(fa)電機科分為升力(li)(li)(li)型(xing)(xing)和阻力(li)(li)(li)型(xing)(xing)兩類。升力(li)(li)(li)型(xing)(xing)風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)(fa)電機旋轉(zhuan)速度快，阻力(li)(li)(li)型(xing)(xing)旋轉(zhuan)速度慢。對(dui)于(yu)風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)(fa)電，多采用升力(li)(li)(li)型(xing)(xing)水平(ping)(ping)軸(zhou)(zhou)風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)(fa)電機。大多數水平(ping)(ping)軸(zhou)(zhou)風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)(fa)電機具有對(dui)風(feng)裝置，能隨風(feng)向改變而(er)轉(zhuan)動(dong)。對(dui)于(yu)小(xiao)型(xing)(xing)風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)(fa)電機，這(zhe)種對(dui)風(feng)裝置采用尾舵，而(er)對(dui)于(yu)大型(xing)(xing)的風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)(fa)電機，則(ze)利(li)用風(feng)向傳(chuan)感元件(jian)以及(ji)伺(si)服(fu)電機組成的傳(chuan)動(dong)機構。

風(feng)(feng)力(li)機(ji)的(de)風(feng)(feng)輪(lun)在(zai)塔(ta)架前面的(de)稱為(wei)上(shang)風(feng)(feng)向風(feng)(feng)力(li)機(ji)，風(feng)(feng)輪(lun)在(zai)塔(ta)架后面的(de)則成為(wei)下風(feng)(feng)向風(feng)(feng)機(ji)。水(shui)平(ping)軸風(feng)(feng)力(li)發電(dian)機(ji)的(de)式(shi)樣很多，有(you)的(de)具有(you)反轉(zhuan)葉(xie)片的(de)風(feng)(feng)輪(lun)，有(you)的(de)再(zai)一個塔(ta)架上(shang)安裝多個風(feng)(feng)輪(lun)，以便(bian)在(zai)輸出功率一定(ding)的(de)條(tiao)件下減少塔(ta)架的(de)成本，還有(you)的(de)水(shui)平(ping)軸風(feng)(feng)力(li)發電(dian)機(ji)在(zai)風(feng)(feng)輪(lun)周圍產生漩渦(wo)，集(ji)中氣流，增加氣流速度(du)。

2、垂直軸風力發電機

垂直(zhi)軸風(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)在風(feng)(feng)向改變的(de)(de)時(shi)(shi)候無需對風(feng)(feng)，在這點(dian)上相(xiang)對于水平軸風(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)是一(yi)大優勢，它不僅使結構設計(ji)簡化，而(er)且也減少了(le)風(feng)(feng)輪(lun)對風(feng)(feng)時(shi)(shi)的(de)(de)陀(tuo)螺力(li)。

利用(yong)阻力(li)(li)旋轉的(de)垂直軸風力(li)(li)發電機(ji)有(you)幾種類型，其中(zhong)有(you)利用(yong)平板和被子做成的(de)風輪，這是一種純阻力(li)(li)裝(zhuang)置(zhi)；S型風車，具有(you)部(bu)分升(sheng)力(li)(li)，但主(zhu)要還是阻力(li)(li)裝(zhuang)置(zhi)。這些裝(zhuang)置(zhi)有(you)較(jiao)大的(de)啟動(dong)力(li)(li)矩，但尖速(su)比低(di)，在風輪尺寸、重量和成本一定的(de)情況下，提供的(de)功率輸出低(di)。

三、風力發電的優點

1、清(qing)潔，環境效益好。

2、可再生，永不(bu)枯竭。

3、基建周期(qi)短(duan)。

4、裝機(ji)規(gui)模靈活。

四、風力發電的缺點

1、噪聲，視覺污染(ran)。

2、占用大片土地。

3、不(bu)穩(wen)定，不(bu)可控。

4、目前成本(ben)仍(reng)然很高(gao)。

5、影響鳥類。