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風能發電的原理

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。風力發電的原理,是利用風力帶動風車葉片旋轉,再透過增速機將旋轉的速度提升,來促使發電機發電。依據目前的風車技術,大約是每秒三米的微風速度(微風的程度),便可以開始發電。 風力發電正在世界上形成一股熱潮,因為風力發電不需要使用燃料,也不會產生輻射或空氣汙染。


煙台風力發電


風力發電所需要的裝置,稱作風力發電機組。這種風力發電機組,大體上可分風輪(包括尾舵)、發電機和塔筒三部分。(大型風力發電站基本上沒有尾舵,一般隻有小型(包括家用型)才會擁有尾舵)


風輪是把風的動能轉變為機械能的重要部件,它由若幹隻葉片組成。當風吹向漿葉時,槳葉上產生氣動力驅動風輪轉動。槳葉的材料要求強度高、重量輕,目前多用玻璃鋼或其它複合材料(如碳纖維)來製造。(現在還有一些垂直風輪,s型旋轉葉片等,其作用也與常規螺旋槳型葉片相同)


由於風輪的轉速比較低,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,還必須附加一個把轉速提高到發電機額定轉速的齒輪變速箱,再加一個調速機構使轉速保持穩定,然後再聯接到發電機上。為保持風輪始終對準風向以獲得更大的功率,還需在風輪的後麵裝一個類似風向標的尾舵。


鐵塔是支承風輪、尾舵和發電機的構架。它一般修建得比較高,為的是獲得較大的和較均勻的風力,又要有足夠的強度。鐵塔高度視地麵障礙物對風速影響的情況,以及風輪的直徑大小而定,一般在6-20米範圍內。


發電機的作用,是把由風輪得到的恒定轉速,通過升速傳遞給發電機構均勻運轉,因而把機械能轉變為電能。


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