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風力發電行業簡介

一、風力發電原理

把風(feng)(feng)的動能轉變成機械(xie)動能，再把機械(xie)能轉化為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)動能，這就(jiu)是風(feng)(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)。風(feng)(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)的原理，是利用(yong)風(feng)(feng)力(li)(li)帶(dai)動風(feng)(feng)車(che)葉片旋(xuan)轉，再透過增速(su)機將旋(xuan)轉的速(su)度(du)(du)提升(sheng)，來(lai)促使發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)。依據目前的風(feng)(feng)車(che)技術(shu)，大約是每秒三米的微風(feng)(feng)速(su)度(du)(du)（微風(feng)(feng)的程度(du)(du)），便(bian)可以(yi)開(kai)始(shi)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)。風(feng)(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)正在世界上(shang)形成一股熱潮，因為(wei)風(feng)(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)不(bu)需要使用(yong)燃料，也不(bu)會產生輻(fu)射或(huo)空氣污(wu)染。

風(feng)力(li)(li)發電所需(xu)要的裝置，稱作(zuo)風(feng)力(li)(li)發電機組。這種風(feng)力(li)(li)發電機組，大體上可分風(feng)輪(包括(kuo)尾(wei)舵)、發電機和鐵塔三部分。（大型(xing)風(feng)力(li)(li)發電站(zhan)基本(ben)上沒(mei)有尾(wei)舵，一(yi)般只有小(xiao)型(xing)（包括(kuo)家用(yong)型(xing)）才會(hui)擁有尾(wei)舵）

風輪是(shi)把風的(de)動(dong)(dong)能(neng)轉(zhuan)變為(wei)機械能(neng)的(de)重要部件，它由兩只(或更(geng)多(duo)只)螺旋槳形的(de)葉(xie)輪組(zu)成。當風吹向(xiang)漿葉(xie)時(shi)，槳葉(xie)上(shang)產生氣(qi)動(dong)(dong)力驅動(dong)(dong)風輪轉(zhuan)動(dong)(dong)。槳葉(xie)的(de)材料(liao)要求(qiu)強度高、重量(liang)輕，目前(qian)多(duo)用(yong)玻璃鋼或其(qi)它復合材料(liao)(如碳纖維)來制(zhi)造。（現(xian)在還有一些垂直(zhi)風輪，s型旋轉(zhuan)葉(xie)片等，其(qi)作(zuo)用(yong)也與常規(gui)螺旋槳型葉(xie)片相同）

由于(yu)風輪(lun)的轉(zhuan)速(su)比較低，而且風力(li)的大(da)小和方向經常變化著，這又(you)使(shi)轉(zhuan)速(su)不(bu)穩(wen)定(ding)；所以，在帶(dai)動(dong)發電(dian)機(ji)(ji)之前，還必須附加一(yi)個把轉(zhuan)速(su)提高到(dao)發電(dian)機(ji)(ji)額定(ding)轉(zhuan)速(su)的齒輪(lun)變速(su)箱，再(zai)(zai)加一(yi)個調(diao)速(su)機(ji)(ji)構使(shi)轉(zhuan)速(su)保持(chi)穩(wen)定(ding)，然后(hou)再(zai)(zai)聯接到(dao)發電(dian)機(ji)(ji)上(shang)。為保持(chi)風輪(lun)始終對(dui)準風向以獲得(de)最大(da)的功(gong)率，還需在風輪(lun)的后(hou)面(mian)裝(zhuang)一(yi)個類(lei)似風向標的尾(wei)舵(duo)。

鐵(tie)塔是(shi)支承風(feng)(feng)輪(lun)、尾舵(duo)和(he)發電機的(de)(de)構架。它一般修(xiu)建得(de)比較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)，為的(de)(de)是(shi)獲得(de)較(jiao)(jiao)大的(de)(de)和(he)較(jiao)(jiao)均勻的(de)(de)風(feng)(feng)力，又要有足夠的(de)(de)強度(du)。鐵(tie)塔高(gao)(gao)度(du)視地面障(zhang)礙(ai)物對風(feng)(feng)速影響的(de)(de)情況(kuang)，以及風(feng)(feng)輪(lun)的(de)(de)直(zhi)徑大小而定，一般在6-20米(mi)范圍內。

發(fa)電機的(de)作用，是(shi)把由風(feng)輪得(de)到的(de)恒定(ding)轉速，通過(guo)升速傳遞給發(fa)電機構均勻運轉，因(yin)而把機械能(neng)(neng)轉變為電能(neng)(neng)。

二、風力發電的種類

盡管品牌風力發電機多種多樣，但歸納起來可分為兩類(lei)：①水平軸(zhou)(zhou)風(feng)力發電(dian)機，風(feng)輪的(de)旋轉軸(zhou)(zhou)與風(feng)向(xiang)平行(xing)；②垂直(zhi)軸(zhou)(zhou)風(feng)力發電(dian)機，風(feng)輪的(de)旋轉軸(zhou)(zhou)垂直(zhi)于地面或者氣流方向(xiang)。

1、水平軸風力發電機

水平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)科分(fen)為升力(li)(li)(li)型(xing)和阻(zu)力(li)(li)(li)型(xing)兩類。升力(li)(li)(li)型(xing)風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)旋轉速度快，阻(zu)力(li)(li)(li)型(xing)旋轉速度慢(man)。對于風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)，多(duo)采(cai)用(yong)升力(li)(li)(li)型(xing)水平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)。大(da)(da)多(duo)數水平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)具有對風(feng)(feng)裝(zhuang)置，能隨風(feng)(feng)向改變而(er)轉動。對于小型(xing)風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)，這種對風(feng)(feng)裝(zhuang)置采(cai)用(yong)尾舵，而(er)對于大(da)(da)型(xing)的(de)風(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)，則(ze)利(li)用(yong)風(feng)(feng)向傳感元件以及(ji)伺服電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)組成的(de)傳動機(ji)(ji)(ji)(ji)構。

風(feng)(feng)力(li)(li)機(ji)的(de)(de)風(feng)(feng)輪(lun)(lun)在(zai)塔架(jia)前面的(de)(de)稱為(wei)上風(feng)(feng)向風(feng)(feng)力(li)(li)機(ji)，風(feng)(feng)輪(lun)(lun)在(zai)塔架(jia)后(hou)面的(de)(de)則成為(wei)下風(feng)(feng)向風(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)具有反轉葉片的(de)(de)風(feng)(feng)輪(lun)(lun)，有的(de)(de)再一個(ge)塔架(jia)上安裝多(duo)個(ge)風(feng)(feng)輪(lun)(lun)，以便(bian)在(zai)輸(shu)出功(gong)率一定的(de)(de)條(tiao)件下減(jian)少塔架(jia)的(de)(de)成本，還(huan)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)(lun)周圍產生漩渦，集中氣(qi)流(liu)，增加(jia)氣(qi)流(liu)速(su)度。

2、垂直軸風力發電機

垂直軸風(feng)(feng)力(li)發(fa)電機(ji)在風(feng)(feng)向改(gai)變的時候無需(xu)對(dui)風(feng)(feng)，在這點上相對(dui)于(yu)水平軸風(feng)(feng)力(li)發(fa)電機(ji)是一大優勢(shi)，它不(bu)僅使(shi)結構設計簡化(hua)，而且(qie)也減少了風(feng)(feng)輪對(dui)風(feng)(feng)時的陀螺力(li)。

利用阻(zu)力(li)(li)旋轉的(de)垂(chui)直(zhi)軸風力(li)(li)發電(dian)機有幾種類(lei)型，其(qi)中(zhong)有利用平板和(he)(he)被子做成的(de)風輪，這(zhe)是一種純阻(zu)力(li)(li)裝置(zhi)；S型風車(che)，具有部分升力(li)(li)，但(dan)主要還是阻(zu)力(li)(li)裝置(zhi)。這(zhe)些裝置(zhi)有較(jiao)大的(de)啟動力(li)(li)矩，但(dan)尖(jian)速比低(di)(di)，在風輪尺寸、重(zhong)量(liang)和(he)(he)成本一定的(de)情況下，提(ti)供的(de)功率輸出(chu)低(di)(di)。

三、風力發電的優點

1、清(qing)潔，環境(jing)效(xiao)益好。

2、可再生，永不枯(ku)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(shi)覺污染。

2、占(zhan)用大片土地。

3、不穩定，不可控(kong)。

4、目前(qian)成本仍然很高。

5、影響鳥類。