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)(feng)力發(fa)(fa)電(dian)的原(yuan)理，是利(li)用風(feng)(feng)力帶動風(feng)(feng)車葉片旋(xuan)轉(zhuan)，再透過增速(su)機將旋(xuan)轉(zhuan)的速(su)度(du)提升，來(lai)促使(shi)發(fa)(fa)電(dian)機發(fa)(fa)電(dian)。依(yi)據(ju)目前的風(feng)(feng)車技術(shu)，大約(yue)是每秒三米(mi)的微風(feng)(feng)速(su)度(du)（微風(feng)(feng)的程度(du)），便可(ke)以開始發(fa)(fa)電(dian)。風(feng)(feng)力發(fa)(fa)電(dian)正在(zai)世(shi)界上(shang)形成一股熱潮，因(yin)為風(feng)(feng)力發(fa)(fa)電(dian)不需要使(shi)用燃料(liao)，也不會產(chan)生輻(fu)射(she)或空(kong)氣污染(ran)。

風力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)所需要的裝置(zhi)，稱作風力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)組。這(zhe)種風力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)組，大體上可分風輪(lun)(包(bao)括尾舵)、發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)和鐵塔三部分。（大型(xing)(xing)風力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)站基本上沒有尾舵，一(yi)般只(zhi)有小(xiao)型(xing)(xing)（包(bao)括家用型(xing)(xing)）才會擁有尾舵）

風輪(lun)是把風的(de)(de)動(dong)能轉變為機械能的(de)(de)重要(yao)部件，它由(you)兩(liang)只(zhi)(或更多只(zhi))螺旋槳形(xing)的(de)(de)葉輪(lun)組(zu)成。當風吹向(xiang)漿葉時，槳葉上產生氣動(dong)力驅動(dong)風輪(lun)轉動(dong)。槳葉的(de)(de)材料(liao)要(yao)求(qiu)強度高、重量輕，目前多用玻璃(li)鋼或其它復合材料(liao)(如碳纖維(wei))來制造。（現在(zai)還有一(yi)些垂直風輪(lun)，s型(xing)旋轉葉片等，其作(zuo)用也與常規螺旋槳型(xing)葉片相同(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(huan)必須附加一(yi)個把轉(zhuan)速提高到發(fa)電機(ji)(ji)額定(ding)轉(zhuan)速的齒輪變速箱，再加一(yi)個調速機(ji)(ji)構使轉(zhuan)速保(bao)持穩定(ding)，然后再聯接到發(fa)電機(ji)(ji)上。為保(bao)持風(feng)(feng)輪始終對準(zhun)風(feng)(feng)向以獲得最(zui)大的功率，還(huan)需在(zai)風(feng)(feng)輪的后面裝一(yi)個類似風(feng)(feng)向標的尾舵。

鐵塔(ta)(ta)是支承風輪、尾舵和發電(dian)機的構架。它一般(ban)修建(jian)得(de)比較高，為(wei)的是獲得(de)較大的和較均勻的風力，又要有足夠(gou)的強度(du)。鐵塔(ta)(ta)高度(du)視地面障礙(ai)物對(dui)風速影響(xiang)的情況，以及風輪的直徑大小而定，一般(ban)在6-20米范圍內。

發(fa)電機的作用，是把由風輪(lun)得(de)到的恒定轉(zhuan)速(su)，通(tong)過升(sheng)速(su)傳遞給發(fa)電機構均勻運轉(zhuan)，因而把機械能轉(zhuan)變為(wei)電能。

該圖片由注冊用戶"健康生活"提供，版權聲明反饋

二、風力發電的種類

盡管風力發電機多(duo)種多(duo)樣，但(dan)歸納起來可分為兩類(lei)：①水平(ping)軸風(feng)(feng)力(li)發電(dian)機，風(feng)(feng)輪(lun)的(de)旋轉軸與風(feng)(feng)向平(ping)行(xing)；②垂直軸風(feng)(feng)力(li)發電(dian)機，風(feng)(feng)輪(lun)的(de)旋轉軸垂直于地面或者氣流方向。

1、水平軸風力發電機

水(shui)平軸風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)科(ke)分為升力(li)(li)(li)型(xing)和阻力(li)(li)(li)型(xing)兩類。升力(li)(li)(li)型(xing)風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)旋轉(zhuan)速(su)度快，阻力(li)(li)(li)型(xing)旋轉(zhuan)速(su)度慢。對(dui)于(yu)風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)，多采用升力(li)(li)(li)型(xing)水(shui)平軸風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)。大多數水(shui)平軸風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)具有對(dui)風(feng)裝(zhuang)置，能隨風(feng)向改變而轉(zhuan)動。對(dui)于(yu)小型(xing)風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)，這種對(dui)風(feng)裝(zhuang)置采用尾(wei)舵，而對(dui)于(yu)大型(xing)的風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)，則利(li)用風(feng)向傳(chuan)感元件以(yi)及伺(si)服電(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)成的傳(chuan)動機(ji)(ji)構。

風(feng)(feng)力(li)(li)機(ji)的(de)(de)風(feng)(feng)輪(lun)在(zai)塔(ta)架(jia)(jia)前面(mian)的(de)(de)稱為上風(feng)(feng)向(xiang)風(feng)(feng)力(li)(li)機(ji)，風(feng)(feng)輪(lun)在(zai)塔(ta)架(jia)(jia)后面(mian)的(de)(de)則成為下風(feng)(feng)向(xiang)風(feng)(feng)機(ji)。水(shui)平軸(zhou)風(feng)(feng)力(li)(li)發電(dian)機(ji)的(de)(de)式樣很多(duo)，有的(de)(de)具有反轉葉片(pian)的(de)(de)風(feng)(feng)輪(lun)，有的(de)(de)再(zai)一(yi)個(ge)塔(ta)架(jia)(jia)上安裝多(duo)個(ge)風(feng)(feng)輪(lun)，以便在(zai)輸出(chu)功(gong)率(lv)一(yi)定(ding)的(de)(de)條件下減少塔(ta)架(jia)(jia)的(de)(de)成本，還有的(de)(de)水(shui)平軸(zhou)風(feng)(feng)力(li)(li)發電(dian)機(ji)在(zai)風(feng)(feng)輪(lun)周(zhou)圍產生漩渦，集中氣(qi)流(liu)，增加氣(qi)流(liu)速度。

2、垂直軸風力發電機

垂直軸(zhou)風(feng)(feng)力(li)發電機(ji)在(zai)風(feng)(feng)向改變的(de)(de)時候無需對風(feng)(feng)，在(zai)這點(dian)上相(xiang)對于(yu)水平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)力(li)發電機(ji)是(shi)一大(da)優勢，它(ta)不僅使結構設計簡化(hua)，而(er)且也減少了風(feng)(feng)輪對風(feng)(feng)時的(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)發電機有(you)(you)(you)幾(ji)種(zhong)類(lei)型(xing)，其中(zhong)有(you)(you)(you)利用(yong)平板和被子做(zuo)成的(de)風輪，這是一種(zhong)純阻力(li)(li)裝置；S型(xing)風車(che)，具(ju)有(you)(you)(you)部分升(sheng)力(li)(li)，但主要(yao)還是阻力(li)(li)裝置。這些裝置有(you)(you)(you)較大的(de)啟動力(li)(li)矩，但尖(jian)速比低(di)，在風輪尺寸(cun)、重量(liang)和成本(ben)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、清潔，環境效益(yi)好。

2、可再(zai)生，永不(bu)枯竭。

3、基(ji)建(jian)周期短。

4、裝機規(gui)模靈(ling)活。

四、風力發電的缺點

1、噪聲(sheng)，視覺污染。

2、占用大片土地。

3、不(bu)穩定，不(bu)可控。

4、目前成本仍然很高。

5、影響鳥類。