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)(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電的原理，是利用風(feng)(feng)力(li)(li)帶動風(feng)(feng)車葉片旋轉，再透(tou)過(guo)增速機(ji)將旋轉的速度(du)提升(sheng)，來(lai)促(cu)使發(fa)(fa)電機(ji)發(fa)(fa)電。依據(ju)目(mu)前的風(feng)(feng)車技(ji)術，大約(yue)是每秒三米的微風(feng)(feng)速度(du)（微風(feng)(feng)的程度(du)），便可(ke)以開始(shi)發(fa)(fa)電。風(feng)(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電正(zheng)在世界上形成一股熱潮，因(yin)為(wei)風(feng)(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電不需要使用燃料，也不會產生輻射或空氣污染(ran)。

風力(li)發電(dian)所需(xu)要的裝置，稱作(zuo)風力(li)發電(dian)機(ji)組(zu)。這(zhe)種風力(li)發電(dian)機(ji)組(zu)，大(da)(da)體上(shang)可分風輪(lun)(包括尾(wei)舵)、發電(dian)機(ji)和鐵塔(ta)三部分。（大(da)(da)型風力(li)發電(dian)站基本上(shang)沒有(you)尾(wei)舵，一般(ban)只有(you)小型（包括家用型）才會擁有(you)尾(wei)舵）

風(feng)輪是把風(feng)的動(dong)能(neng)轉變為機械能(neng)的重(zhong)要部件(jian)，它由兩(liang)只(或更多只)螺(luo)旋(xuan)(xuan)槳形的葉輪組成。當風(feng)吹向漿葉時，槳葉上產(chan)生氣動(dong)力驅動(dong)風(feng)輪轉動(dong)。槳葉的材料(liao)要求強度高、重(zhong)量輕，目前多用玻璃鋼(gang)或其它復合材料(liao)(如(ru)碳纖維(wei))來制造(zao)。（現在還有(you)一些垂直風(feng)輪，s型(xing)旋(xuan)(xuan)轉葉片(pian)等(deng)，其作用也與(yu)常規(gui)螺(luo)旋(xuan)(xuan)槳型(xing)葉片(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(xu)附加(jia)一(yi)(yi)個(ge)把(ba)轉速(su)(su)提高到發(fa)電(dian)機額定轉速(su)(su)的齒(chi)輪變速(su)(su)箱，再加(jia)一(yi)(yi)個(ge)調速(su)(su)機構使轉速(su)(su)保持穩定，然(ran)后(hou)再聯接到發(fa)電(dian)機上。為保持風(feng)輪始終對準風(feng)向以(yi)獲(huo)得最大的功率，還需在(zai)風(feng)輪的后(hou)面裝一(yi)(yi)個(ge)類(lei)似風(feng)向標的尾舵。

鐵塔(ta)是支承風(feng)輪、尾舵(duo)和(he)發(fa)電機的(de)(de)構(gou)架。它一(yi)般(ban)修建得比較(jiao)高，為的(de)(de)是獲得較(jiao)大(da)(da)的(de)(de)和(he)較(jiao)均勻的(de)(de)風(feng)力，又要有足夠的(de)(de)強度。鐵塔(ta)高度視地面障(zhang)礙(ai)物對風(feng)速(su)影響(xiang)的(de)(de)情況，以及風(feng)輪的(de)(de)直徑大(da)(da)小而定(ding)，一(yi)般(ban)在6-20米(mi)范圍內。

發(fa)電機(ji)的作用，是把(ba)由風輪得到(dao)的恒(heng)定(ding)轉(zhuan)速，通過(guo)升速傳遞(di)給(gei)發(fa)電機(ji)構均勻運轉(zhuan)，因而(er)把(ba)機(ji)械能(neng)轉(zhuan)變為電能(neng)。

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二、風力發電的種類

盡管風力發電機多種多樣，但(dan)歸納起來可分為兩類：①水平軸風(feng)力發(fa)電機(ji)，風(feng)輪的旋轉(zhuan)軸與風(feng)向(xiang)平行；②垂(chui)直軸風(feng)力發(fa)電機(ji)，風(feng)輪的旋轉(zhuan)軸垂(chui)直于地面或(huo)者(zhe)氣流方向(xiang)。

1、水平軸風力發電機

水(shui)平(ping)(ping)軸風(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)(li)發電(dian)機(ji)(ji)科分為(wei)升力(li)(li)(li)(li)型(xing)和阻(zu)力(li)(li)(li)(li)型(xing)兩(liang)類(lei)。升力(li)(li)(li)(li)型(xing)風(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)(li)發電(dian)機(ji)(ji)旋轉(zhuan)速度快，阻(zu)力(li)(li)(li)(li)型(xing)旋轉(zhuan)速度慢。對(dui)于風(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)(li)發電(dian)，多(duo)采用(yong)升力(li)(li)(li)(li)型(xing)水(shui)平(ping)(ping)軸風(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)(li)發電(dian)機(ji)(ji)。大(da)多(duo)數水(shui)平(ping)(ping)軸風(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)(li)發電(dian)機(ji)(ji)具(ju)有對(dui)風(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)置，能(neng)隨(sui)風(feng)(feng)(feng)向改變而轉(zhuan)動。對(dui)于小型(xing)風(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)(li)發電(dian)機(ji)(ji)，這種(zhong)對(dui)風(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)置采用(yong)尾舵(duo)，而對(dui)于大(da)型(xing)的(de)風(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)(li)發電(dian)機(ji)(ji)，則利用(yong)風(feng)(feng)(feng)向傳感元件以(yi)及伺服電(dian)機(ji)(ji)組(zu)成的(de)傳動機(ji)(ji)構。

風(feng)(feng)力(li)機(ji)的(de)(de)風(feng)(feng)輪(lun)在(zai)塔架(jia)(jia)前面的(de)(de)稱(cheng)為(wei)上(shang)風(feng)(feng)向風(feng)(feng)力(li)機(ji)，風(feng)(feng)輪(lun)在(zai)塔架(jia)(jia)后面的(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)發電機(ji)的(de)(de)式樣很多(duo)，有(you)的(de)(de)具有(you)反(fan)轉葉片的(de)(de)風(feng)(feng)輪(lun)，有(you)的(de)(de)再一(yi)個塔架(jia)(jia)上(shang)安(an)裝(zhuang)多(duo)個風(feng)(feng)輪(lun)，以便在(zai)輸出功率一(yi)定的(de)(de)條件下減少(shao)塔架(jia)(jia)的(de)(de)成本，還(huan)有(you)的(de)(de)水(shui)平軸(zhou)風(feng)(feng)力(li)發電機(ji)在(zai)風(feng)(feng)輪(lun)周圍產生漩渦(wo)，集中氣(qi)流，增加氣(qi)流速度。

2、垂直軸風力發電機

垂直軸風(feng)(feng)力發電機(ji)在(zai)風(feng)(feng)向改變的時候無(wu)需(xu)對(dui)(dui)風(feng)(feng)，在(zai)這(zhe)點(dian)上相對(dui)(dui)于水平軸風(feng)(feng)力發電機(ji)是一(yi)大優勢，它不僅使(shi)結構設計簡化，而且也減少(shao)了風(feng)(feng)輪對(dui)(dui)風(feng)(feng)時的陀螺力。

利(li)用阻力(li)旋轉的(de)垂直軸(zhou)風(feng)力(li)發(fa)電機有幾種(zhong)類型，其中(zhong)有利(li)用平板和(he)被子做成的(de)風(feng)輪(lun)(lun)，這(zhe)是一種(zhong)純(chun)阻力(li)裝置；S型風(feng)車(che)，具有部分升力(li)，但主要還是阻力(li)裝置。這(zhe)些(xie)裝置有較大的(de)啟(qi)動力(li)矩，但尖速(su)比低，在風(feng)輪(lun)(lun)尺寸、重量(liang)和(he)成本(ben)一定的(de)情況下(xia)，提供的(de)功率輸出低。

三、風力發電的優點

1、清潔，環境效益(yi)好。

2、可再生，永(yong)不枯竭。

3、基建周期短。

4、裝機規(gui)模靈(ling)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、不穩定，不可控。

4、目前(qian)成本仍然很高。

5、影響鳥類。