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一、風力發電原理

把風(feng)的(de)(de)動能(neng)轉(zhuan)變成機(ji)(ji)械(xie)動能(neng)，再把機(ji)(ji)械(xie)能(neng)轉(zhuan)化為(wei)電(dian)力(li)動能(neng)，這就(jiu)是風(feng)力(li)發(fa)電(dian)。風(feng)力(li)發(fa)電(dian)的(de)(de)原理，是利用風(feng)力(li)帶動風(feng)車(che)葉(xie)片旋轉(zhuan)，再透過(guo)增速機(ji)(ji)將旋轉(zhuan)的(de)(de)速度(du)提升，來促使(shi)發(fa)電(dian)機(ji)(ji)發(fa)電(dian)。依據目前的(de)(de)風(feng)車(che)技術，大約(yue)是每(mei)秒三(san)米的(de)(de)微風(feng)速度(du)（微風(feng)的(de)(de)程(cheng)度(du)），便可以開始發(fa)電(dian)。風(feng)力(li)發(fa)電(dian)正在世(shi)界上(shang)形成一股(gu)熱潮，因為(wei)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)不(bu)需要使(shi)用燃料(liao)，也不(bu)會產生輻射或空氣污染。

風(feng)力發電(dian)所(suo)需要的裝置，稱(cheng)作風(feng)力發電(dian)機組。這(zhe)種風(feng)力發電(dian)機組，大體上可分風(feng)輪(包(bao)括尾舵)、發電(dian)機和鐵(tie)塔三部分。（大型風(feng)力發電(dian)站基本上沒有(you)尾舵，一般只有(you)小型（包(bao)括家用型）才會擁有(you)尾舵）

風(feng)輪是把(ba)風(feng)的(de)(de)動能(neng)(neng)轉(zhuan)變為機(ji)械能(neng)(neng)的(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)部(bu)件(jian)，它由兩只(或(huo)更多(duo)只)螺(luo)旋槳(jiang)形的(de)(de)葉(xie)輪組(zu)成(cheng)。當風(feng)吹向(xiang)漿葉(xie)時(shi)，槳(jiang)葉(xie)上產生氣動力驅動風(feng)輪轉(zhuan)動。槳(jiang)葉(xie)的(de)(de)材料(liao)要(yao)(yao)求強度高(gao)、重(zhong)量(liang)輕，目前多(duo)用(yong)(yong)玻璃鋼或(huo)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(feng)輪，s型(xing)旋轉(zhuan)葉(xie)片等，其作用(yong)(yong)也與常規(gui)螺(luo)旋槳(jiang)型(xing)葉(xie)片相同）

由于風輪(lun)的(de)轉速(su)比較低，而(er)且風力的(de)大小和方向(xiang)經常變化著，這又使轉速(su)不(bu)穩定(ding)；所以(yi)，在帶(dai)動(dong)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)之前，還(huan)必須附(fu)加(jia)一個把轉速(su)提高(gao)到(dao)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)額定(ding)轉速(su)的(de)齒輪(lun)變速(su)箱，再加(jia)一個調(diao)速(su)機(ji)構使轉速(su)保(bao)持(chi)穩定(ding)，然后(hou)(hou)再聯接到(dao)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)上。為保(bao)持(chi)風輪(lun)始終對準風向(xiang)以(yi)獲(huo)得最大的(de)功率，還(huan)需在風輪(lun)的(de)后(hou)(hou)面裝(zhuang)一個類似(si)風向(xiang)標(biao)的(de)尾舵(duo)。

鐵(tie)塔(ta)是支(zhi)承風(feng)(feng)輪、尾舵(duo)和(he)發(fa)電機的(de)(de)(de)構架。它一(yi)般(ban)修建得(de)比較(jiao)高，為的(de)(de)(de)是獲(huo)得(de)較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)和(he)較(jiao)均勻的(de)(de)(de)風(feng)(feng)力，又(you)要(yao)有(you)足夠(gou)的(de)(de)(de)強度。鐵(tie)塔(ta)高度視地面障(zhang)礙物對風(feng)(feng)速影(ying)響的(de)(de)(de)情況(kuang)，以及風(feng)(feng)輪的(de)(de)(de)直徑大(da)小而(er)定，一(yi)般(ban)在6-20米范圍內。

發電(dian)(dian)機的(de)作用，是把由風輪(lun)得到的(de)恒定(ding)轉(zhuan)(zhuan)速，通過升(sheng)速傳(chuan)遞(di)給(gei)發電(dian)(dian)機構均(jun)勻運轉(zhuan)(zhuan)，因而把機械能轉(zhuan)(zhuan)變為(wei)電(dian)(dian)能。

二、風力發電的種類

盡管品牌風力發電機多種多樣(yang)，但歸納起來可(ke)分為兩類：①水(shui)平軸(zhou)風力(li)發電機，風輪(lun)的(de)旋轉軸(zhou)與風向平行；②垂(chui)(chui)直(zhi)軸(zhou)風力(li)發電機，風輪(lun)的(de)旋轉軸(zhou)垂(chui)(chui)直(zhi)于地(di)面或(huo)者氣流方向。

1、水平軸風力發電機

水(shui)(shui)平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)力(li)發(fa)電機(ji)科分為升(sheng)力(li)型(xing)和(he)阻(zu)(zu)力(li)型(xing)兩類。升(sheng)力(li)型(xing)風(feng)(feng)力(li)發(fa)電機(ji)旋轉(zhuan)速度快，阻(zu)(zu)力(li)型(xing)旋轉(zhuan)速度慢(man)。對于風(feng)(feng)力(li)發(fa)電，多采用升(sheng)力(li)型(xing)水(shui)(shui)平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)力(li)發(fa)電機(ji)。大多數水(shui)(shui)平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)力(li)發(fa)電機(ji)具有對風(feng)(feng)裝置(zhi)(zhi)，能隨風(feng)(feng)向(xiang)(xiang)改變而(er)轉(zhuan)動。對于小型(xing)風(feng)(feng)力(li)發(fa)電機(ji)，這(zhe)種(zhong)對風(feng)(feng)裝置(zhi)(zhi)采用尾(wei)舵，而(er)對于大型(xing)的風(feng)(feng)力(li)發(fa)電機(ji)，則利用風(feng)(feng)向(xiang)(xiang)傳感元件以及伺服(fu)電機(ji)組成(cheng)的傳動機(ji)構。

風(feng)(feng)(feng)力(li)機(ji)的(de)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)在(zai)塔(ta)架(jia)(jia)前面的(de)稱為(wei)上(shang)(shang)風(feng)(feng)(feng)向(xiang)風(feng)(feng)(feng)力(li)機(ji)，風(feng)(feng)(feng)輪(lun)在(zai)塔(ta)架(jia)(jia)后(hou)面的(de)則成為(wei)下(xia)風(feng)(feng)(feng)向(xiang)風(feng)(feng)(feng)機(ji)。水平(ping)軸風(feng)(feng)(feng)力(li)發電(dian)機(ji)的(de)式樣很多，有的(de)具(ju)有反轉葉(xie)片的(de)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)，有的(de)再一個塔(ta)架(jia)(jia)上(shang)(shang)安(an)裝多個風(feng)(feng)(feng)輪(lun)，以便在(zai)輸出功率一定的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)減少塔(ta)架(jia)(jia)的(de)成本，還有的(de)水平(ping)軸風(feng)(feng)(feng)力(li)發電(dian)機(ji)在(zai)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)周(zhou)圍產生漩渦，集中氣(qi)流，增加氣(qi)流速度(du)。

2、垂直軸風力發電機

垂直(zhi)軸風(feng)(feng)力(li)(li)發(fa)電機在(zai)風(feng)(feng)向改(gai)變(bian)的時候無需對風(feng)(feng)，在(zai)這點上相對于水(shui)平軸風(feng)(feng)力(li)(li)發(fa)電機是一大優(you)勢，它不(bu)僅使(shi)結(jie)構設計簡化(hua)，而(er)且(qie)也減(jian)少了風(feng)(feng)輪對風(feng)(feng)時的陀螺力(li)(li)。

利用阻力(li)(li)(li)旋轉的(de)垂直(zhi)軸風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電機有(you)(you)幾種(zhong)類型(xing)，其中有(you)(you)利用平板和(he)(he)被子做成(cheng)的(de)風(feng)輪，這是一種(zhong)純阻力(li)(li)(li)裝置(zhi)(zhi)；S型(xing)風(feng)車，具(ju)有(you)(you)部分升力(li)(li)(li)，但主要還是阻力(li)(li)(li)裝置(zhi)(zhi)。這些裝置(zhi)(zhi)有(you)(you)較大的(de)啟(qi)動力(li)(li)(li)矩，但尖(jian)速比低，在(zai)風(feng)輪尺(chi)寸、重(zhong)量和(he)(he)成(cheng)本一定的(de)情況下，提供的(de)功(gong)率(lv)輸出低。

三、風力發電的優點

1、清(qing)潔，環境(jing)效益好(hao)。

2、可再(zai)生，永不枯竭。

3、基(ji)建周期(qi)短。

4、裝(zhuang)機規模靈活。

四、風力發電的缺點

1、噪聲，視(shi)覺污染。

2、占(zhan)用大片(pian)土地。

3、不穩定(ding)，不可(ke)控。

4、目前成(cheng)本仍然很高。

5、影響鳥類。