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)力(li)發(fa)(fa)(fa)電的(de)(de)原理，是利用(yong)風(feng)力(li)帶動風(feng)車葉片旋轉(zhuan)(zhuan)，再透(tou)過(guo)增(zeng)速(su)機將旋轉(zhuan)(zhuan)的(de)(de)速(su)度(du)提升(sheng)，來促使(shi)發(fa)(fa)(fa)電機發(fa)(fa)(fa)電。依據目前的(de)(de)風(feng)車技術，大(da)約(yue)是每(mei)秒三(san)米的(de)(de)微風(feng)速(su)度(du)（微風(feng)的(de)(de)程度(du)），便可以開始發(fa)(fa)(fa)電。風(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電正在世界上形(xing)成一股熱(re)潮，因為(wei)風(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電不(bu)需(xu)要使(shi)用(yong)燃料，也不(bu)會產生輻射或(huo)空氣污(wu)染。

風力(li)發(fa)電(dian)所需(xu)要(yao)的(de)裝置(zhi)，稱作風力(li)發(fa)電(dian)機(ji)組。這種風力(li)發(fa)電(dian)機(ji)組，大(da)體上可分風輪(包(bao)括尾舵(duo))、發(fa)電(dian)機(ji)和鐵塔三部分。（大(da)型風力(li)發(fa)電(dian)站基本上沒有(you)(you)尾舵(duo)，一(yi)般只有(you)(you)小型（包(bao)括家用型）才會擁有(you)(you)尾舵(duo)）

風輪(lun)是把風的(de)(de)動(dong)能(neng)轉變為機械能(neng)的(de)(de)重(zhong)(zhong)要(yao)部件(jian)，它由兩(liang)只(或更多(duo)(duo)只)螺旋槳形(xing)的(de)(de)葉(xie)輪(lun)組成。當(dang)風吹向漿葉(xie)時，槳葉(xie)上產生氣動(dong)力驅動(dong)風輪(lun)轉動(dong)。槳葉(xie)的(de)(de)材料要(yao)求(qiu)強度高、重(zhong)(zhong)量輕，目(mu)前多(duo)(duo)用玻璃鋼(gang)或其(qi)它復(fu)合材料(如碳纖(xian)維)來(lai)制造。（現在還有(you)一些垂直風輪(lun)，s型旋轉葉(xie)片(pian)等，其(qi)作用也與常規螺旋槳型葉(xie)片(pian)相同）

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，還必須附加一(yi)(yi)個把轉速(su)(su)提高到發電機額定轉速(su)(su)的齒(chi)輪變速(su)(su)箱，再加一(yi)(yi)個調速(su)(su)機構使轉速(su)(su)保(bao)持(chi)(chi)穩定，然(ran)后再聯接到發電機上。為(wei)保(bao)持(chi)(chi)風(feng)輪始終對準(zhun)風(feng)向以(yi)獲得最大的功率，還需在風(feng)輪的后面裝(zhuang)一(yi)(yi)個類(lei)似風(feng)向標的尾舵。

鐵塔是支承(cheng)風(feng)(feng)輪(lun)、尾(wei)舵(duo)和(he)發電機(ji)的構架。它一般修建得比較(jiao)高，為的是獲(huo)得較(jiao)大的和(he)較(jiao)均勻的風(feng)(feng)力，又要(yao)有足夠的強度。鐵塔高度視地面(mian)障礙物對風(feng)(feng)速影(ying)響的情況(kuang)，以及風(feng)(feng)輪(lun)的直(zhi)徑大小(xiao)而定，一般在(zai)6-20米范圍內。

發電機的(de)作用(yong)，是把由風輪得到(dao)的(de)恒定(ding)轉速(su)，通過升速(su)傳(chuan)遞(di)給(gei)發電機構均勻運轉，因(yin)而把機械能轉變為(wei)電能。

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二、風力發電的種類

盡管風力發電機多(duo)種多(duo)樣，但歸納起來(lai)可分為兩類：①水(shui)平軸風(feng)力(li)發(fa)電(dian)機，風(feng)輪(lun)的(de)(de)旋(xuan)轉軸與風(feng)向(xiang)平行；②垂直軸風(feng)力(li)發(fa)電(dian)機，風(feng)輪(lun)的(de)(de)旋(xuan)轉軸垂直于地面或者氣流方(fang)向(xiang)。

1、水平軸風力發電機

水平軸風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)科分(fen)為升力(li)(li)(li)型(xing)(xing)和阻力(li)(li)(li)型(xing)(xing)兩(liang)類。升力(li)(li)(li)型(xing)(xing)風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)速(su)度(du)快，阻力(li)(li)(li)型(xing)(xing)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)速(su)度(du)慢。對(dui)(dui)于風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)，多采用(yong)升力(li)(li)(li)型(xing)(xing)水平軸風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)。大多數水平軸風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)具(ju)有對(dui)(dui)風(feng)裝置，能隨風(feng)向改變而轉(zhuan)(zhuan)動(dong)。對(dui)(dui)于小(xiao)型(xing)(xing)風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)，這(zhe)種對(dui)(dui)風(feng)裝置采用(yong)尾舵，而對(dui)(dui)于大型(xing)(xing)的(de)風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)，則利(li)用(yong)風(feng)向傳(chuan)感元件(jian)以(yi)及伺服電(dian)機(ji)(ji)組成的(de)傳(chuan)動(dong)機(ji)(ji)構。

風力(li)機(ji)(ji)的(de)(de)風輪(lun)在塔(ta)架(jia)前面的(de)(de)稱為(wei)上(shang)風向風力(li)機(ji)(ji)，風輪(lun)在塔(ta)架(jia)后面的(de)(de)則(ze)成為(wei)下(xia)風向風機(ji)(ji)。水(shui)平軸風力(li)發電機(ji)(ji)的(de)(de)式樣很(hen)多，有(you)的(de)(de)具有(you)反轉葉(xie)片(pian)的(de)(de)風輪(lun)，有(you)的(de)(de)再一(yi)個(ge)(ge)塔(ta)架(jia)上(shang)安裝多個(ge)(ge)風輪(lun)，以便在輸出功率一(yi)定的(de)(de)條件下(xia)減少塔(ta)架(jia)的(de)(de)成本，還有(you)的(de)(de)水(shui)平軸風力(li)發電機(ji)(ji)在風輪(lun)周圍產生漩渦，集中氣流，增加氣流速度。

2、垂直軸風力發電機

垂直軸(zhou)風(feng)(feng)力(li)發電機在(zai)風(feng)(feng)向(xiang)改(gai)變的(de)時候(hou)無需(xu)對(dui)風(feng)(feng)，在(zai)這點上相對(dui)于水(shui)平軸(zhou)風(feng)(feng)力(li)發電機是一大優勢，它不僅使結構(gou)設計簡化，而且也減少了(le)風(feng)(feng)輪對(dui)風(feng)(feng)時的(de)陀(tuo)螺力(li)。

利用阻力(li)旋轉的(de)(de)垂直軸(zhou)風(feng)力(li)發電機有(you)(you)幾(ji)種類型(xing)(xing)，其中有(you)(you)利用平板(ban)和被(bei)子(zi)做成的(de)(de)風(feng)輪(lun)，這(zhe)是一種純阻力(li)裝(zhuang)置；S型(xing)(xing)風(feng)車，具(ju)有(you)(you)部(bu)分升力(li)，但(dan)主要還(huan)是阻力(li)裝(zhuang)置。這(zhe)些(xie)裝(zhuang)置有(you)(you)較(jiao)大的(de)(de)啟動力(li)矩(ju)，但(dan)尖(jian)速比低，在風(feng)輪(lun)尺(chi)寸、重量(liang)和成本一定的(de)(de)情(qing)況(kuang)下，提供(gong)的(de)(de)功(gong)率輸出(chu)低。

三、風力發電的優點

1、清潔，環境效益好。

2、可再生，永不枯竭。

3、基建周期短。

4、裝機規模(mo)靈活。

四、風力發電的缺點

1、噪聲(sheng)，視覺污染。

2、占(zhan)用(yong)大片土(tu)地。

3、不穩定(ding)，不可(ke)控。

4、目(mu)前成本仍然很高。

5、影響鳥類。