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一、風力發電原理

把風(feng)的動(dong)(dong)能(neng)轉變成(cheng)機械(xie)動(dong)(dong)能(neng)，再把機械(xie)能(neng)轉化為(wei)(wei)電(dian)力(li)動(dong)(dong)能(neng)，這就是風(feng)力(li)發(fa)電(dian)。風(feng)力(li)發(fa)電(dian)的原理，是利(li)用(yong)風(feng)力(li)帶動(dong)(dong)風(feng)車(che)葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發(fa)電(dian)機發(fa)電(dian)。依據目(mu)前的風(feng)車(che)技(ji)術，大約(yue)是每秒三米的微(wei)風(feng)速度（微(wei)風(feng)的程度），便可以開始(shi)發(fa)電(dian)。風(feng)力(li)發(fa)電(dian)正(zheng)在世界上形(xing)成(cheng)一股熱潮，因為(wei)(wei)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)不(bu)需要使用(yong)燃料，也不(bu)會(hui)產生(sheng)輻射或(huo)空氣(qi)污染。

風(feng)力發(fa)電(dian)所需(xu)要(yao)的裝置(zhi)，稱(cheng)作風(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)組。這(zhe)種風(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)組，大體上可(ke)分(fen)風(feng)輪(包括(kuo)(kuo)尾(wei)舵)、發(fa)電(dian)機(ji)和鐵(tie)塔三部分(fen)。（大型(xing)風(feng)力發(fa)電(dian)站基本(ben)上沒有(you)(you)尾(wei)舵，一般只有(you)(you)小型(xing)（包括(kuo)(kuo)家用型(xing)）才會(hui)擁有(you)(you)尾(wei)舵）

風(feng)輪是把風(feng)的動(dong)能轉(zhuan)變(bian)為機械(xie)能的重要部件(jian)，它(ta)由兩只(或更多只)螺旋槳(jiang)形的葉輪組成。當風(feng)吹向(xiang)漿(jiang)葉時，槳(jiang)葉上產生氣動(dong)力(li)驅動(dong)風(feng)輪轉(zhuan)動(dong)。槳(jiang)葉的材料要求強度高、重量輕，目前多用玻璃(li)鋼或其(qi)它(ta)復(fu)合材料(如碳纖維)來制造。（現在還有一些垂直風(feng)輪，s型旋轉(zhuan)葉片(pian)等，其(qi)作(zuo)用也與常規螺旋槳(jiang)型葉片(pian)相(xiang)同）

由于風(feng)(feng)輪的(de)(de)轉(zhuan)速(su)(su)(su)比較低，而且風(feng)(feng)力的(de)(de)大小和方向(xiang)經常變(bian)化著，這又使(shi)轉(zhuan)速(su)(su)(su)不穩定；所以，在帶動發(fa)電機(ji)之前，還(huan)必須附加一個把轉(zhuan)速(su)(su)(su)提高到發(fa)電機(ji)額定轉(zhuan)速(su)(su)(su)的(de)(de)齒輪變(bian)速(su)(su)(su)箱，再(zai)(zai)加一個調速(su)(su)(su)機(ji)構使(shi)轉(zhuan)速(su)(su)(su)保持穩定，然后再(zai)(zai)聯接到發(fa)電機(ji)上(shang)。為保持風(feng)(feng)輪始(shi)終對準風(feng)(feng)向(xiang)以獲得最大的(de)(de)功率(lv)，還(huan)需在風(feng)(feng)輪的(de)(de)后面裝一個類似風(feng)(feng)向(xiang)標的(de)(de)尾舵。

鐵塔(ta)是支(zhi)承風輪、尾舵和(he)發電機的(de)構架。它一般(ban)修建得(de)比較(jiao)(jiao)高(gao)，為的(de)是獲得(de)較(jiao)(jiao)大(da)的(de)和(he)較(jiao)(jiao)均(jun)勻的(de)風力，又(you)要(yao)有(you)足夠的(de)強度。鐵塔(ta)高(gao)度視地面障礙物對風速影響的(de)情(qing)況，以及風輪的(de)直徑大(da)小而定(ding)，一般(ban)在6-20米范圍內(nei)。

發(fa)(fa)電機的(de)作用(yong)，是把(ba)由(you)風輪(lun)得到的(de)恒定轉(zhuan)速，通過升速傳遞給發(fa)(fa)電機構均勻運轉(zhuan)，因而把(ba)機械能轉(zhuan)變(bian)為電能。

二、風力發電的種類

盡管品牌風力發電機多(duo)種(zhong)多(duo)樣，但(dan)歸(gui)納起(qi)來可(ke)分為兩類：①水平(ping)軸風力(li)發電機，風輪的(de)旋轉軸與風向平(ping)行；②垂直軸風力(li)發電機，風輪的(de)旋轉軸垂直于(yu)地面或(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)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)科分為(wei)升力(li)型(xing)(xing)和(he)阻(zu)力(li)型(xing)(xing)兩類。升力(li)型(xing)(xing)風(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)旋(xuan)轉速度快，阻(zu)力(li)型(xing)(xing)旋(xuan)轉速度慢。對于風(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)，多(duo)采用(yong)(yong)升力(li)型(xing)(xing)水(shui)(shui)平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)。大(da)多(duo)數水(shui)(shui)平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)具有對風(feng)(feng)裝置(zhi)，能隨(sui)風(feng)(feng)向改變(bian)而轉動。對于小型(xing)(xing)風(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)，這種對風(feng)(feng)裝置(zhi)采用(yong)(yong)尾舵，而對于大(da)型(xing)(xing)的風(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)，則(ze)利用(yong)(yong)風(feng)(feng)向傳感元件以及伺(si)服電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)成的傳動機(ji)(ji)(ji)(ji)構(gou)。

風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)機(ji)(ji)(ji)的風(feng)(feng)(feng)(feng)輪(lun)(lun)在塔架前面(mian)的稱為(wei)上風(feng)(feng)(feng)(feng)向(xiang)風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)機(ji)(ji)(ji)，風(feng)(feng)(feng)(feng)輪(lun)(lun)在塔架后面(mian)的則成為(wei)下風(feng)(feng)(feng)(feng)向(xiang)風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)。水平軸(zhou)風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的式樣很(hen)多，有(you)(you)的具有(you)(you)反(fan)轉葉片的風(feng)(feng)(feng)(feng)輪(lun)(lun)，有(you)(you)的再一(yi)個塔架上安(an)裝多個風(feng)(feng)(feng)(feng)輪(lun)(lun)，以便(bian)在輸出功率一(yi)定(ding)的條(tiao)件下減(jian)少塔架的成本，還有(you)(you)的水平軸(zhou)風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)在風(feng)(feng)(feng)(feng)輪(lun)(lun)周圍產生(sheng)漩渦，集中氣流(liu)，增加氣流(liu)速(su)度。

2、垂直軸風力發電機

垂直軸(zhou)風(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)在風(feng)向改變(bian)的時候無(wu)需對風(feng)，在這點上相對于水平軸(zhou)風(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)是一(yi)大優勢，它不僅(jin)使結構設計簡(jian)化，而且也(ye)減(jian)少了風(feng)輪對風(feng)時的陀螺力。

利(li)用阻(zu)力(li)(li)(li)旋轉的垂直軸風(feng)力(li)(li)(li)發電機有(you)(you)幾種類(lei)型(xing)，其中有(you)(you)利(li)用平板和被子做成的風(feng)輪(lun)，這是一(yi)種純阻(zu)力(li)(li)(li)裝置；S型(xing)風(feng)車，具有(you)(you)部分升力(li)(li)(li)，但(dan)(dan)主要還是阻(zu)力(li)(li)(li)裝置。這些裝置有(you)(you)較(jiao)大(da)的啟動力(li)(li)(li)矩，但(dan)(dan)尖速比低(di)，在風(feng)輪(lun)尺寸、重量(liang)和成本一(yi)定的情況下，提供的功率輸(shu)出低(di)。

三、風力發電的優點

1、清潔(jie)，環境效益(yi)好。

2、可再生，永不枯(ku)竭。

3、基建(jian)周期短。

4、裝機(ji)規(gui)模靈活。

四、風力發電的缺點

1、噪聲，視覺污染。

2、占用大(da)片土地。

3、不穩(wen)定，不可控。

4、目(mu)前成本仍(reng)然很高(gao)。

5、影響鳥類。