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一、風力發電原理

把風(feng)(feng)的(de)動(dong)能(neng)(neng)轉變(bian)成機(ji)械動(dong)能(neng)(neng)，再把機(ji)械能(neng)(neng)轉化為電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)動(dong)能(neng)(neng)，這就是(shi)風(feng)(feng)力(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)。風(feng)(feng)力(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)原(yuan)理，是(shi)利用(yong)風(feng)(feng)力(li)(li)帶動(dong)風(feng)(feng)車葉片(pian)旋轉，再透過增速機(ji)將旋轉的(de)速度(du)提升(sheng)，來促使發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)發(fa)電(dian)(dian)(dian)。依據目前的(de)風(feng)(feng)車技術，大(da)約是(shi)每秒三米(mi)的(de)微風(feng)(feng)速度(du)（微風(feng)(feng)的(de)程度(du)），便可(ke)以開始(shi)發(fa)電(dian)(dian)(dian)。風(feng)(feng)力(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)正(zheng)在世(shi)界上形成一股熱潮，因為風(feng)(feng)力(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)不(bu)需要使用(yong)燃(ran)料，也不(bu)會產(chan)生(sheng)輻射或空氣污染。

風力(li)(li)發電(dian)所(suo)需(xu)要(yao)的裝置，稱作風力(li)(li)發電(dian)機(ji)組(zu)。這種(zhong)風力(li)(li)發電(dian)機(ji)組(zu)，大體(ti)上可分風輪(lun)(包括(kuo)尾(wei)(wei)舵(duo))、發電(dian)機(ji)和(he)鐵(tie)塔三部(bu)分。（大型(xing)風力(li)(li)發電(dian)站基本上沒(mei)有(you)尾(wei)(wei)舵(duo)，一般(ban)只有(you)小(xiao)型(xing)（包括(kuo)家用型(xing)）才會(hui)擁有(you)尾(wei)(wei)舵(duo)）

風(feng)輪是把風(feng)的(de)動(dong)能(neng)轉(zhuan)變為機械能(neng)的(de)重要部件，它由兩只(zhi)(zhi)(或更多只(zhi)(zhi))螺旋(xuan)槳(jiang)(jiang)形(xing)的(de)葉(xie)輪組成。當風(feng)吹向漿(jiang)葉(xie)時(shi)，槳(jiang)(jiang)葉(xie)上產生氣動(dong)力驅動(dong)風(feng)輪轉(zhuan)動(dong)。槳(jiang)(jiang)葉(xie)的(de)材料要求(qiu)強度高、重量(liang)輕，目前多用玻璃鋼或其它復合材料(如(ru)碳纖維)來制(zhi)造(zao)。（現(xian)在還有一些垂(chui)直風(feng)輪，s型(xing)(xing)旋(xuan)轉(zhuan)葉(xie)片等，其作用也與(yu)常規(gui)螺旋(xuan)槳(jiang)(jiang)型(xing)(xing)葉(xie)片相同）

由于風(feng)輪的轉(zhuan)速(su)比較(jiao)低，而且風(feng)力的大小和(he)方向(xiang)經常變化(hua)著，這又使轉(zhuan)速(su)不(bu)穩定；所以，在(zai)帶動發(fa)(fa)電(dian)機之前，還必須附加一個(ge)把轉(zhuan)速(su)提高到發(fa)(fa)電(dian)機額定轉(zhuan)速(su)的齒輪變速(su)箱，再加一個(ge)調速(su)機構使轉(zhuan)速(su)保(bao)持穩定，然后(hou)再聯(lian)接到發(fa)(fa)電(dian)機上。為保(bao)持風(feng)輪始終(zhong)對準風(feng)向(xiang)以獲(huo)得(de)最大的功(gong)率，還需(xu)在(zai)風(feng)輪的后(hou)面裝一個(ge)類似風(feng)向(xiang)標的尾舵。

鐵(tie)塔是支承風(feng)輪、尾舵(duo)和發電機的(de)(de)(de)構架(jia)。它一(yi)般(ban)修建得(de)比較高(gao)，為的(de)(de)(de)是獲得(de)較大的(de)(de)(de)和較均勻的(de)(de)(de)風(feng)力(li)，又(you)要有足夠的(de)(de)(de)強度。鐵(tie)塔高(gao)度視(shi)地面障礙物(wu)對(dui)風(feng)速影(ying)響的(de)(de)(de)情況(kuang)，以及風(feng)輪的(de)(de)(de)直徑(jing)大小(xiao)而定，一(yi)般(ban)在6-20米范圍內(nei)。

發電機(ji)(ji)的作用，是把由風輪得(de)到的恒定(ding)轉速，通過升速傳遞給發電機(ji)(ji)構(gou)均勻運轉，因而(er)把機(ji)(ji)械能(neng)轉變為電能(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(na)起(qi)來可分為兩類(lei)：①水平軸風力發電(dian)機，風輪的旋(xuan)轉(zhuan)軸與風向(xiang)平行；②垂(chui)直軸風力發電(dian)機，風輪的旋(xuan)轉(zhuan)軸垂(chui)直于地面(mian)或者氣(qi)流(liu)方向(xiang)。

1、水平軸風力發電機

水(shui)平(ping)軸風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)科分為升(sheng)力(li)(li)(li)(li)型和阻力(li)(li)(li)(li)型兩類。升(sheng)力(li)(li)(li)(li)型風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)旋(xuan)轉(zhuan)速度快，阻力(li)(li)(li)(li)型旋(xuan)轉(zhuan)速度慢。對于風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)，多(duo)采用(yong)升(sheng)力(li)(li)(li)(li)型水(shui)平(ping)軸風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)。大多(duo)數水(shui)平(ping)軸風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)具(ju)有對風(feng)(feng)(feng)(feng)裝置，能隨(sui)風(feng)(feng)(feng)(feng)向改變而轉(zhuan)動(dong)。對于小(xiao)型風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)，這種對風(feng)(feng)(feng)(feng)裝置采用(yong)尾(wei)舵(duo)，而對于大型的(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)，則(ze)利(li)用(yong)風(feng)(feng)(feng)(feng)向傳(chuan)感(gan)元件以及伺服(fu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)組成的(de)傳(chuan)動(dong)機(ji)(ji)(ji)構。

風(feng)(feng)力機(ji)的(de)(de)(de)風(feng)(feng)輪(lun)(lun)在(zai)塔(ta)架(jia)前面(mian)的(de)(de)(de)稱為上風(feng)(feng)向風(feng)(feng)力機(ji)，風(feng)(feng)輪(lun)(lun)在(zai)塔(ta)架(jia)后面(mian)的(de)(de)(de)則成為下(xia)風(feng)(feng)向風(feng)(feng)機(ji)。水平軸風(feng)(feng)力發電機(ji)的(de)(de)(de)式樣很多(duo)，有(you)的(de)(de)(de)具有(you)反轉葉片的(de)(de)(de)風(feng)(feng)輪(lun)(lun)，有(you)的(de)(de)(de)再(zai)一個(ge)塔(ta)架(jia)上安裝多(duo)個(ge)風(feng)(feng)輪(lun)(lun)，以便在(zai)輸出(chu)功率(lv)一定的(de)(de)(de)條件下(xia)減少塔(ta)架(jia)的(de)(de)(de)成本，還有(you)的(de)(de)(de)水平軸風(feng)(feng)力發電機(ji)在(zai)風(feng)(feng)輪(lun)(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(zhi)軸風(feng)(feng)力發電(dian)機在風(feng)(feng)向改變的時(shi)候(hou)無需對風(feng)(feng)，在這點上(shang)相對于水平軸風(feng)(feng)力發電(dian)機是一大優勢，它(ta)不僅使(shi)結構設計簡(jian)化，而且也(ye)減少了(le)風(feng)(feng)輪對風(feng)(feng)時(shi)的陀螺力。

利用阻力(li)(li)旋轉的(de)垂直軸風(feng)(feng)(feng)力(li)(li)發電(dian)機有幾種類型，其中有利用平板(ban)和(he)被子做成(cheng)的(de)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)，這是(shi)一種純阻力(li)(li)裝置(zhi)；S型風(feng)(feng)(feng)車，具有部(bu)分升力(li)(li)，但(dan)主要還是(shi)阻力(li)(li)裝置(zhi)。這些(xie)裝置(zhi)有較大的(de)啟動力(li)(li)矩，但(dan)尖速比低，在風(feng)(feng)(feng)輪(lun)尺寸、重量(liang)和(he)成(cheng)本一定的(de)情況下，提(ti)供的(de)功率(lv)輸出低。

三、風力發電的優點

1、清潔，環境效益好(hao)。

2、可(ke)再生，永不枯(ku)竭。

3、基建周期(qi)短(duan)。

4、裝機規模靈活。

四、風力發電的缺點

1、噪聲，視覺(jue)污染(ran)。

2、占用(yong)大片土地。

3、不穩定，不可控(kong)。

4、目(mu)前成本仍然很高。

5、影響鳥類。