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)(feng)力(li)(li)發電(dian)的(de)原(yuan)理(li)，是利(li)用(yong)風(feng)(feng)(feng)力(li)(li)帶動風(feng)(feng)(feng)車葉片旋(xuan)轉(zhuan)，再(zai)透過(guo)增速機將旋(xuan)轉(zhuan)的(de)速度提(ti)升(sheng)，來促使(shi)發電(dian)機發電(dian)。依(yi)據目前的(de)風(feng)(feng)(feng)車技術，大約(yue)是每秒三米的(de)微(wei)風(feng)(feng)(feng)速度（微(wei)風(feng)(feng)(feng)的(de)程(cheng)度），便可以開始(shi)發電(dian)。風(feng)(feng)(feng)力(li)(li)發電(dian)正在世(shi)界上(shang)形成一股(gu)熱潮，因(yin)為風(feng)(feng)(feng)力(li)(li)發電(dian)不需(xu)要使(shi)用(yong)燃料，也不會(hui)產生輻射或空氣污染。

風(feng)力(li)(li)發電所需要(yao)的(de)裝(zhuang)置，稱作風(feng)力(li)(li)發電機組。這(zhe)種(zhong)風(feng)力(li)(li)發電機組，大(da)體上(shang)(shang)可分風(feng)輪(lun)(包括尾(wei)(wei)舵)、發電機和鐵塔三部分。（大(da)型風(feng)力(li)(li)發電站基本上(shang)(shang)沒有(you)(you)尾(wei)(wei)舵，一般只(zhi)有(you)(you)小(xiao)型（包括家用(yong)型）才會擁有(you)(you)尾(wei)(wei)舵）

風輪是把風的動(dong)能(neng)轉變(bian)為(wei)機械能(neng)的重(zhong)要部件，它由兩只(zhi)(zhi)(或更多只(zhi)(zhi))螺旋(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)形的葉(xie)輪組成。當風吹向漿葉(xie)時，槳(jiang)(jiang)葉(xie)上產生(sheng)氣動(dong)力(li)驅動(dong)風輪轉動(dong)。槳(jiang)(jiang)葉(xie)的材料要求強度高(gao)、重(zhong)量(liang)輕，目前(qian)多用玻璃鋼(gang)或其它復(fu)合材料(如碳纖維)來制造。（現在還有(you)一些(xie)垂直風輪，s型旋(xuan)(xuan)轉葉(xie)片(pian)等(deng)，其作用也與常規螺旋(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)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(qian)，還(huan)(huan)必須附(fu)加一(yi)(yi)個把轉(zhuan)速提(ti)高到發電機額定(ding)轉(zhuan)速的齒輪變(bian)速箱，再加一(yi)(yi)個調速機構使轉(zhuan)速保(bao)持穩定(ding)，然后再聯接到發電機上。為保(bao)持風(feng)(feng)輪始終對準風(feng)(feng)向以(yi)獲得最大的功率(lv)，還(huan)(huan)需在風(feng)(feng)輪的后面(mian)裝一(yi)(yi)個類似(si)風(feng)(feng)向標的尾舵。

鐵(tie)塔是支承風(feng)(feng)輪、尾舵和(he)發電機(ji)的構架。它一般(ban)修建得(de)比較(jiao)高，為的是獲得(de)較(jiao)大(da)的和(he)較(jiao)均(jun)勻的風(feng)(feng)力，又要有足夠的強度(du)。鐵(tie)塔高度(du)視地面障(zhang)礙物對風(feng)(feng)速影(ying)響的情況，以及(ji)風(feng)(feng)輪的直徑大(da)小而(er)定，一般(ban)在6-20米范圍內。

發電機的(de)作(zuo)用，是把(ba)由風輪得到的(de)恒定(ding)轉(zhuan)速(su)，通(tong)過(guo)升速(su)傳遞給(gei)發電機構均勻(yun)運(yun)轉(zhuan)，因而把(ba)機械能轉(zhuan)變為電能。

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二、風力發電的種類

盡管風力發電機多種多樣，但歸(gui)納起來可分為(wei)兩類：①水(shui)平軸(zhou)(zhou)風力發(fa)電機(ji)，風輪的旋轉軸(zhou)(zhou)與(yu)風向平行；②垂直(zhi)軸(zhou)(zhou)風力發(fa)電機(ji)，風輪的旋轉軸(zhou)(zhou)垂直(zhi)于地(di)面或者氣流(liu)方向。

1、水平軸風力發電機

水(shui)平(ping)(ping)軸風(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)科分(fen)為升(sheng)(sheng)力(li)(li)型(xing)和阻力(li)(li)型(xing)兩類。升(sheng)(sheng)力(li)(li)型(xing)風(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)旋轉速(su)度(du)快，阻力(li)(li)型(xing)旋轉速(su)度(du)慢。對(dui)于(yu)(yu)風(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)，多(duo)采用升(sheng)(sheng)力(li)(li)型(xing)水(shui)平(ping)(ping)軸風(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)。大(da)多(duo)數(shu)水(shui)平(ping)(ping)軸風(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)具有對(dui)風(feng)裝(zhuang)置，能隨(sui)風(feng)向改(gai)變(bian)而(er)轉動。對(dui)于(yu)(yu)小型(xing)風(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)，這種對(dui)風(feng)裝(zhuang)置采用尾(wei)舵，而(er)對(dui)于(yu)(yu)大(da)型(xing)的(de)風(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)，則利用風(feng)向傳感元件以及伺服電(dian)(dian)機(ji)組(zu)成的(de)傳動機(ji)構(gou)。

風(feng)(feng)(feng)力機的(de)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)在(zai)(zai)塔架前面的(de)稱(cheng)為上風(feng)(feng)(feng)向風(feng)(feng)(feng)力機，風(feng)(feng)(feng)輪(lun)在(zai)(zai)塔架后面的(de)則成為下(xia)風(feng)(feng)(feng)向風(feng)(feng)(feng)機。水平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)(feng)力發(fa)電(dian)(dian)機的(de)式(shi)樣很多(duo)，有的(de)具有反轉葉片(pian)的(de)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)，有的(de)再(zai)一個塔架上安裝多(duo)個風(feng)(feng)(feng)輪(lun)，以便在(zai)(zai)輸出功率一定(ding)的(de)條件下(xia)減少(shao)塔架的(de)成本，還有的(de)水平(ping)軸(zhou)風(feng)(feng)(feng)力發(fa)電(dian)(dian)機在(zai)(zai)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)周圍產生漩渦，集中氣流，增(zeng)加氣流速度(du)。

2、垂直軸風力發電機

垂直軸風(feng)力(li)發(fa)電(dian)(dian)機在(zai)風(feng)向(xiang)改變的(de)時候無需對(dui)風(feng)，在(zai)這(zhe)點上(shang)相對(dui)于水平軸風(feng)力(li)發(fa)電(dian)(dian)機是一大優勢，它不僅使(shi)結構設計簡(jian)化，而(er)且也減(jian)少了風(feng)輪對(dui)風(feng)時的(de)陀螺力(li)。

利(li)用(yong)阻力(li)(li)旋轉(zhuan)的(de)(de)垂(chui)直軸風(feng)力(li)(li)發電機(ji)有(you)幾種(zhong)類型，其中(zhong)有(you)利(li)用(yong)平板和被(bei)子做成(cheng)的(de)(de)風(feng)輪(lun)，這(zhe)是(shi)一種(zhong)純阻力(li)(li)裝(zhuang)置；S型風(feng)車，具有(you)部分升力(li)(li)，但(dan)主要還是(shi)阻力(li)(li)裝(zhuang)置。這(zhe)些(xie)裝(zhuang)置有(you)較大的(de)(de)啟動力(li)(li)矩(ju)，但(dan)尖(jian)速比低，在風(feng)輪(lun)尺寸、重量和成(cheng)本(ben)一定的(de)(de)情況下，提供(gong)的(de)(de)功率輸出低。

三、風力發電的優點

1、清潔，環境效益好。

2、可再生，永不(bu)枯竭(jie)。

3、基建周期短。

4、裝機規模靈活。

四、風力發電的缺點

1、噪聲(sheng)，視覺(jue)污染。

2、占用(yong)大片土地。

3、不穩定，不可控(kong)。

4、目前(qian)成本仍(reng)然很高。

5、影響鳥類。