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風能發電的原理

把风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电力动能,这就是风力发电。风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三米的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。 风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电不需要使用燃料,也不会产生辐射或空气污染。


烟台风力发电


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,一般只有小型(包括家用型)才會擁有尾舵)


風輪是把風的動能轉變爲機械能的重要部件,它由若幹只葉片組成。當風吹向漿葉時,槳葉上産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)來制造。(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。爲保持風輪始終對准風向以獲得更大的功率,還需在風輪的後面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,爲的是獲得較大的和較均勻的風力,又要有足夠的強度。鐵塔高度視地面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,因而把機械能轉變爲電能。


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