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一、風力發電原理

把風(feng)的(de)(de)動能(neng)(neng)轉變成機(ji)械動能(neng)(neng)，再把機(ji)械能(neng)(neng)轉化為電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)動能(neng)(neng)，這就(jiu)是風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)。風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)原(yuan)理，是利用風(feng)力(li)(li)(li)帶動風(feng)車(che)葉片旋轉，再透過增速機(ji)將旋轉的(de)(de)速度(du)提升，來促使發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)發(fa)電(dian)(dian)(dian)。依據(ju)目前的(de)(de)風(feng)車(che)技術(shu)，大(da)約是每(mei)秒三米(mi)的(de)(de)微(wei)(wei)風(feng)速度(du)（微(wei)(wei)風(feng)的(de)(de)程度(du)），便可(ke)以開始發(fa)電(dian)(dian)(dian)。風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)正(zheng)在(zai)世(shi)界上形成一股熱潮，因為風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)不需要使用燃料，也(ye)不會產生輻射或空氣污(wu)染(ran)。

風(feng)(feng)力發電(dian)所需要的裝置，稱作(zuo)風(feng)(feng)力發電(dian)機組(zu)。這種風(feng)(feng)力發電(dian)機組(zu)，大體上(shang)可(ke)分(fen)風(feng)(feng)輪(包括(kuo)尾(wei)舵(duo))、發電(dian)機和鐵塔三部分(fen)。（大型(xing)風(feng)(feng)力發電(dian)站基本上(shang)沒有尾(wei)舵(duo)，一般只有小型(xing)（包括(kuo)家用型(xing)）才會擁有尾(wei)舵(duo)）

風(feng)輪(lun)(lun)是把風(feng)的動能轉(zhuan)變(bian)為機械能的重要(yao)部件，它由(you)兩只(或(huo)更多(duo)只)螺旋(xuan)槳(jiang)形的葉輪(lun)(lun)組成。當風(feng)吹向漿葉時，槳(jiang)葉上產生氣(qi)動力(li)驅動風(feng)輪(lun)(lun)轉(zhuan)動。槳(jiang)葉的材料要(yao)求強度高、重量輕(qing)，目前多(duo)用玻璃(li)鋼(gang)或(huo)其(qi)它復(fu)合材料(如(ru)碳纖維)來(lai)制造。（現在還(huan)有一些垂直風(feng)輪(lun)(lun)，s型旋(xuan)轉(zhuan)葉片等，其(qi)作(zuo)用也與常(chang)規(gui)螺旋(xuan)槳(jiang)型葉片相同）

由于風輪(lun)的(de)(de)轉(zhuan)速(su)(su)比較低，而且風力(li)的(de)(de)大小和方向(xiang)(xiang)經常變化著，這又使轉(zhuan)速(su)(su)不穩定；所以，在帶(dai)動發電(dian)(dian)機之前，還必須附加一(yi)(yi)(yi)個把轉(zhuan)速(su)(su)提高到發電(dian)(dian)機額定轉(zhuan)速(su)(su)的(de)(de)齒輪(lun)變速(su)(su)箱，再加一(yi)(yi)(yi)個調(diao)速(su)(su)機構使轉(zhuan)速(su)(su)保(bao)持(chi)穩定，然后(hou)再聯接(jie)到發電(dian)(dian)機上。為保(bao)持(chi)風輪(lun)始(shi)終對準風向(xiang)(xiang)以獲得最大的(de)(de)功率(lv)，還需在風輪(lun)的(de)(de)后(hou)面(mian)裝一(yi)(yi)(yi)個類似(si)風向(xiang)(xiang)標的(de)(de)尾舵。

鐵(tie)(tie)塔是支承風(feng)輪、尾舵和(he)發(fa)電機的(de)構架(jia)。它一(yi)般(ban)修(xiu)建得比較(jiao)高(gao)，為的(de)是獲得較(jiao)大的(de)和(he)較(jiao)均勻的(de)風(feng)力，又要有足夠的(de)強度。鐵(tie)(tie)塔高(gao)度視地面(mian)障(zhang)礙物對(dui)風(feng)速影響的(de)情(qing)況，以及風(feng)輪的(de)直徑大小而定(ding)，一(yi)般(ban)在6-20米(mi)范(fan)圍內。

發電(dian)機(ji)的作(zuo)用，是把(ba)由風(feng)輪得到(dao)的恒定轉速(su)，通過升速(su)傳遞給發電(dian)機(ji)構均勻運(yun)轉，因而把(ba)機(ji)械能轉變(bian)為電(dian)能。

二、風力發電的種類

盡管品牌風力發電機多種(zhong)多樣，但歸納起來(lai)可分為兩類：①水平軸風力發電(dian)機，風輪的(de)旋轉軸與風向平行；②垂直軸風力發電(dian)機，風輪的(de)旋轉軸垂直于地面或者氣(qi)流方向。

1、水平軸風力發電機

水平軸(zhou)(zhou)風(feng)(feng)(feng)力(li)發電(dian)(dian)機(ji)(ji)科分為升力(li)型(xing)(xing)和阻力(li)型(xing)(xing)兩類(lei)。升力(li)型(xing)(xing)風(feng)(feng)(feng)力(li)發電(dian)(dian)機(ji)(ji)旋轉(zhuan)速度(du)(du)快，阻力(li)型(xing)(xing)旋轉(zhuan)速度(du)(du)慢。對(dui)于(yu)風(feng)(feng)(feng)力(li)發電(dian)(dian)，多采(cai)用(yong)升力(li)型(xing)(xing)水平軸(zhou)(zhou)風(feng)(feng)(feng)力(li)發電(dian)(dian)機(ji)(ji)。大多數水平軸(zhou)(zhou)風(feng)(feng)(feng)力(li)發電(dian)(dian)機(ji)(ji)具(ju)有對(dui)風(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)置，能(neng)隨風(feng)(feng)(feng)向改變而轉(zhuan)動。對(dui)于(yu)小型(xing)(xing)風(feng)(feng)(feng)力(li)發電(dian)(dian)機(ji)(ji)，這種對(dui)風(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)置采(cai)用(yong)尾舵，而對(dui)于(yu)大型(xing)(xing)的(de)風(feng)(feng)(feng)力(li)發電(dian)(dian)機(ji)(ji)，則利用(yong)風(feng)(feng)(feng)向傳感元件(jian)以及伺服電(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)成的(de)傳動機(ji)(ji)構(gou)。

風(feng)(feng)(feng)力機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)在(zai)(zai)塔(ta)架(jia)前(qian)面的(de)(de)(de)(de)稱(cheng)為(wei)上風(feng)(feng)(feng)向風(feng)(feng)(feng)力機(ji)(ji)，風(feng)(feng)(feng)輪(lun)在(zai)(zai)塔(ta)架(jia)后面的(de)(de)(de)(de)則成為(wei)下(xia)風(feng)(feng)(feng)向風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)。水(shui)平軸風(feng)(feng)(feng)力發電機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)式樣(yang)很(hen)多，有(you)的(de)(de)(de)(de)具(ju)有(you)反轉葉片的(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)，有(you)的(de)(de)(de)(de)再一個(ge)塔(ta)架(jia)上安裝多個(ge)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)，以(yi)便在(zai)(zai)輸(shu)出功率一定的(de)(de)(de)(de)條(tiao)件下(xia)減(jian)少塔(ta)架(jia)的(de)(de)(de)(de)成本，還有(you)的(de)(de)(de)(de)水(shui)平軸風(feng)(feng)(feng)力發電機(ji)(ji)在(zai)(zai)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)周圍產生漩渦，集中(zhong)氣流，增加氣流速(su)度。

2、垂直軸風力發電機

垂直軸風力(li)(li)發(fa)電(dian)機(ji)在風向(xiang)改(gai)變(bian)的時候無需對(dui)風，在這點(dian)上相對(dui)于水平軸風力(li)(li)發(fa)電(dian)機(ji)是一大優勢，它不僅使結構設計(ji)簡(jian)化，而且也減(jian)少了風輪對(dui)風時的陀螺(luo)力(li)(li)。

利用阻力旋(xuan)轉的(de)垂直(zhi)軸風力發電機有(you)幾種(zhong)類(lei)型(xing)，其中有(you)利用平板和被子做成(cheng)的(de)風輪(lun)，這是一種(zhong)純(chun)阻力裝置(zhi)(zhi)(zhi)；S型(xing)風車，具有(you)部分升力，但主要還是阻力裝置(zhi)(zhi)(zhi)。這些裝置(zhi)(zhi)(zhi)有(you)較大的(de)啟(qi)動力矩(ju)，但尖(jian)速(su)比低(di)，在(zai)風輪(lun)尺寸、重量和成(cheng)本(ben)一定的(de)情(qing)況下，提(ti)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，永不枯竭。

3、基(ji)建周期短。

4、裝機規模(mo)靈活。

四、風力發電的缺點

1、噪聲，視覺污(wu)染(ran)。

2、占用大片土(tu)地。

3、不(bu)穩定，不(bu)可控。

4、目前成本(ben)仍然很高。

5、影響鳥類。