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風力發電行業簡介

一、風力發電原理

把風(feng)的(de)(de)動(dong)能(neng)轉(zhuan)變成機(ji)械動(dong)能(neng)，再把機(ji)械能(neng)轉(zhuan)化為(wei)(wei)電力(li)(li)(li)動(dong)能(neng)，這就是風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電。風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電的(de)(de)原理，是利用(yong)風(feng)力(li)(li)(li)帶動(dong)風(feng)車葉(xie)片旋(xuan)轉(zhuan)，再透過增速(su)機(ji)將旋(xuan)轉(zhuan)的(de)(de)速(su)度提升，來(lai)促使發(fa)(fa)電機(ji)發(fa)(fa)電。依據目前的(de)(de)風(feng)車技術，大約是每(mei)秒三米的(de)(de)微風(feng)速(su)度（微風(feng)的(de)(de)程度），便(bian)可(ke)以開始發(fa)(fa)電。風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電正在世界上形成一股熱潮，因為(wei)(wei)風(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電不(bu)需(xu)要使用(yong)燃料(liao)，也不(bu)會產(chan)生輻射或空氣污(wu)染。

風(feng)(feng)力發(fa)(fa)電(dian)所(suo)需要(yao)的裝置(zhi)，稱(cheng)作(zuo)風(feng)(feng)力發(fa)(fa)電(dian)機組。這種風(feng)(feng)力發(fa)(fa)電(dian)機組，大(da)體上可分風(feng)(feng)輪(包括(kuo)尾(wei)舵)、發(fa)(fa)電(dian)機和(he)鐵塔三部分。（大(da)型(xing)風(feng)(feng)力發(fa)(fa)電(dian)站(zhan)基本上沒有尾(wei)舵，一般只有小型(xing)（包括(kuo)家(jia)用型(xing)）才會擁有尾(wei)舵）

風(feng)輪是(shi)把風(feng)的動(dong)(dong)能轉變為(wei)機(ji)械能的重要部件，它(ta)由(you)兩(liang)只(或更(geng)多只)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)形的葉(xie)輪組成。當風(feng)吹向漿葉(xie)時，槳(jiang)(jiang)葉(xie)上(shang)產生氣動(dong)(dong)力驅動(dong)(dong)風(feng)輪轉動(dong)(dong)。槳(jiang)(jiang)葉(xie)的材料要求強度高、重量輕(qing)，目(mu)前(qian)多用玻璃(li)鋼或其(qi)它(ta)復合材料(如碳纖維)來制(zhi)造。（現在還(huan)有一(yi)些垂直風(feng)輪，s型(xing)旋(xuan)轉葉(xie)片等，其(qi)作用也與常規螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)型(xing)葉(xie)片相(xiang)同(tong)）

由(you)于風輪的轉速比較低，而且風力的大(da)小和(he)方向(xiang)經(jing)常變化著，這又使轉速不穩定；所以，在帶動(dong)發(fa)電(dian)機之前(qian)，還(huan)必須附加一個把轉速提高到發(fa)電(dian)機額定轉速的齒輪變速箱，再(zai)(zai)加一個調速機構使轉速保(bao)持穩定，然后再(zai)(zai)聯接到發(fa)電(dian)機上。為保(bao)持風輪始終對準風向(xiang)以獲得最(zui)大(da)的功率，還(huan)需在風輪的后面裝(zhuang)一個類似風向(xiang)標的尾舵。

鐵(tie)塔是支承風輪、尾(wei)舵(duo)和(he)發電機(ji)的(de)構架。它(ta)一般(ban)修建得比較(jiao)(jiao)高，為的(de)是獲得較(jiao)(jiao)大的(de)和(he)較(jiao)(jiao)均勻的(de)風力，又要有足夠的(de)強(qiang)度。鐵(tie)塔高度視地面障礙物對風速(su)影響的(de)情況，以(yi)及(ji)風輪的(de)直徑大小(xiao)而定，一般(ban)在6-20米(mi)范圍內。

發電機的作用，是把由風輪得(de)到的恒定(ding)轉速(su)，通過(guo)升速(su)傳遞給發電機構(gou)均勻運轉，因而把機械能轉變(bian)為電能。

二、風力發電的種類

盡管品牌風力發電機多種(zhong)多樣(yang)，但歸(gui)納起(qi)來可(ke)分(fen)為兩(liang)類：①水平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)力發電(dian)(dian)機，風(feng)(feng)輪的(de)(de)旋轉(zhuan)軸(zhou)與風(feng)(feng)向(xiang)(xiang)平(ping)行(xing)；②垂直(zhi)軸(zhou)風(feng)(feng)力發電(dian)(dian)機，風(feng)(feng)輪的(de)(de)旋轉(zhuan)軸(zhou)垂直(zhi)于(yu)地面或者氣流(liu)方(fang)向(xiang)(xiang)。

1、水平軸風力發電機

水(shui)平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)(ji)科分為升(sheng)力型(xing)和阻(zu)力型(xing)兩類。升(sheng)力型(xing)風(feng)(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)(ji)旋轉速度快，阻(zu)力型(xing)旋轉速度慢。對(dui)于風(feng)(feng)力發(fa)電(dian)，多(duo)采用(yong)升(sheng)力型(xing)水(shui)平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)(ji)。大(da)多(duo)數水(shui)平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)(ji)具有對(dui)風(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)，能隨風(feng)(feng)向改變而轉動。對(dui)于小型(xing)風(feng)(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)(ji)，這種對(dui)風(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)采用(yong)尾(wei)舵，而對(dui)于大(da)型(xing)的(de)風(feng)(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)(ji)，則(ze)利(li)用(yong)風(feng)(feng)向傳感(gan)元(yuan)件以及伺服電(dian)機(ji)(ji)組成的(de)傳動機(ji)(ji)構。

風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)機(ji)的(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)輪在(zai)塔(ta)(ta)架前面(mian)的(de)(de)稱為上風(feng)(feng)(feng)(feng)向(xiang)風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)機(ji)，風(feng)(feng)(feng)(feng)輪在(zai)塔(ta)(ta)架后面(mian)的(de)(de)則(ze)成為下風(feng)(feng)(feng)(feng)向(xiang)風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)。水(shui)(shui)平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)發電(dian)機(ji)的(de)(de)式樣(yang)很多(duo)，有(you)的(de)(de)具有(you)反轉葉(xie)片的(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)輪，有(you)的(de)(de)再一個塔(ta)(ta)架上安裝多(duo)個風(feng)(feng)(feng)(feng)輪，以便在(zai)輸出功率(lv)一定的(de)(de)條件(jian)下減少塔(ta)(ta)架的(de)(de)成本，還有(you)的(de)(de)水(shui)(shui)平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)發電(dian)機(ji)在(zai)風(feng)(feng)(feng)(feng)輪周圍產生漩渦，集中氣流，增加氣流速度。

2、垂直軸風力發電機

垂直軸風力發(fa)電(dian)機在風向改變的(de)時候無需對風，在這點上相對于水平軸風力發(fa)電(dian)機是一大(da)優勢，它不(bu)僅(jin)使(shi)結構(gou)設計簡化，而(er)且也減少(shao)了風輪(lun)對風時的(de)陀螺力。

利用(yong)阻力(li)(li)(li)(li)旋轉的垂直軸風力(li)(li)(li)(li)發電(dian)機有(you)幾種(zhong)類型，其(qi)中有(you)利用(yong)平板和(he)被子做成的風輪，這是一種(zhong)純阻力(li)(li)(li)(li)裝置(zhi)；S型風車，具有(you)部(bu)分升力(li)(li)(li)(li)，但(dan)主(zhu)要還是阻力(li)(li)(li)(li)裝置(zhi)。這些裝置(zhi)有(you)較大的啟動力(li)(li)(li)(li)矩，但(dan)尖(jian)速(su)比低(di)，在風輪尺寸、重量和(he)成本一定(ding)的情況下，提供(gong)的功率輸出(chu)低(di)。

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(jian)周期短。

4、裝機規模靈活(huo)。

四、風力發電的缺點

1、噪聲，視覺(jue)污染。

2、占用大片土地。

3、不穩定，不可控。

4、目前成本(ben)仍(reng)然很高(gao)。

5、影響鳥類。