灯；高速公路可用它做夜晚的路标灯；山区的孩子可以在日 光灯下晚自习；城市 小高层楼顶也可用风力电机，这不但节 约而且是真正绿色电源。家庭用风力发电机，不但可以防止 停电，而且还能增加生活情趣。在旅游景区、边防、学校、 部队乃至落后的山区，风力发电机正在成为人们的采购热 点。无线电爱好者 可用自己的技术在风力发电方面为山区人 民服务，使人们看电视及照明用电与城市同步，也能使自己 劳动致富。
发电机的作用，是把由风轮得到的恒定转速，通过升速
传递给发电机构均匀运转，因而把机械能转变为电能。
风力发电在芬兰、 丹麦等国家很流行；中国也在西部地 区大力提倡。小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一 个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统：风 力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、 尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为：叶片 用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来 风的方向从而获得最大的 风能；转体能使机头灵活地转动以 实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组 切割磁力线产生电能。
通常人们认为，风力发电的功率完全由风力发电机的功 率决定，总想选购大一点的风力发电机，而这是不正确的。 目前的风力发电机只是给电瓶充电，而由电瓶把电能贮存起 来，人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关 系。功率的大小更主要取决于风量的大小，而不仅是机头功 率的大小。在内地，小的风力发电机会比大的更合适。因为 它更容易被小风量带动而发电，持续不断的小风，会比一时 狂风更能供给较大的能量。当无风时人们还可以正常使用风 力带来的电能，也就是说一台200W风力发电机也可以通过 大电瓶与逆变器的配合使用，获得500W甚至1000W乃至更
利用
风力发电图
风是一种潜力很大的新能源，十八世纪初，横扫英法两国 的一次狂暴大风，吹毁了四百座风力磨坊、八百座房屋、一 百座教堂、四百多条帆船，并有数千人受到伤害，二十五万 株大树连根拔起。仅就拔树一事而论，风在数秒钟内就发出 了一千万马力（即750万千瓦；一马力等于0.75千瓦）的功 率!有人估计过，地球上可用来发电的风力资源约有100亿 千瓦，几乎是现在全世界 水力发电量的10倍。目前全世界
风力机的风轮在塔架前面的称为上风向风力机，风轮在 塔架后面的则成为下风向风机。水平轴风力发电机的式样很 多，有的具有反转叶片的风轮，有的再一个塔架上安装多个 风轮，以便在输出功率一定的条件下减少塔架的成本，还有 的水平轴风力发电机在风轮周围产生漩涡，集中气流，增加 气流速度。
垂直轴风力发电机
垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风，在这点 上相对于水平轴风力发电机是一大优势，它不仅使结构设计 简化，而且也减少了风轮对风时的陀螺力。
在我国，现在已有不少成功的中、小型风力发电装置在 运转。
我国的风力资源极为丰富，绝大多数地区的平均风速都 在每秒3米以上，特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿， 平均风速更大；有的地方，一年三分之一以上的时间都是大 风天。在这些地区，发展风力发电是很有前途的。
风力发电的输出
风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13〜25V变化 的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电 机产生的电能变成 化学能。然后用有保护电路的逆变电源， 把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使 用。
现在风能发电风机应该是20年的寿命，但是如果有风沙 的侵蚀寿命还到不了20年。再过5年，寿命肯定要出问题， 特别是甘肃那个千万千瓦级的风力发电站是典型的形象工 程。
能源布局的重点，应该是供给端和使用端要做到平衡。
而现状是高级能源拉着低级能源运转。湖北本来水电是优 势，三峡的电应该更多留在湖北用，这是最好的清洁能源。 但是现在却把湖北的电运到东部区，湖北再从周边买煤运到 湖北，引发一连串的效应，河南就不够用了，就再到山西、 山东甚至到新疆去运煤。进行全国大旅行，全国铁路货运一 半用来运送煤炭。这是多大的物流成本，多大的浪费。
利用阻力旋转的垂直轴风力发电机有几种类型，其中有 利用平板和被子做成的风轮，这是一种纯阻力装置；S型风
车，具有部分升力，但主要还是阻力装置。这些装置有较大 的启动力矩，但尖速比低，在风轮尺寸、重量和成本一定的 情况下，提供的功率输出低。
达里厄式风轮
是法国G.J.M达里厄于19世纪30年代发明的。在20世 纪70年代，加拿大国家科学研究院对此进行了大量的研究， 现在是水平轴风力发电机的主要竞争者。达里厄式风轮是一 种升力装置，弯曲叶片的剖面是翼型，它的启动力矩低，但 尖速比可以很高，对于给定的风轮重量和成本，有较高的功 率输出。现在有多种达里厄式风力发电机，如①型，△型，
车高57米，所发电量的75%送入电网，其余供给附近的一所 学校用。
1979年上半年，美国在 北卡罗来纳州 的蓝岭山，又建成 了一座世界上最大的发电用的风车。这个风车有十层楼高， 风车钢叶片的直径60米；叶片安装在一个塔型建筑物上， 因此风车可自由转动并从任何一个方向获得电力；风力时速
在38公里以上时，发 电能力也可达2000千瓦。由于这个丘 陵地区的平均风力时速只有29公里，因此风车不能全部运 动。据估计，即使全年只有一半时间运转，它就能够满足 北 卡罗来纳州 七个县1%到2%的用电需要。
一般说来，三级风就有利用的价值。但从经济合理的角
度出发，风速大于每秒4米才适宜于发电。据测定，一台55
千瓦的风力发电机组，当风速为每秒9.5米时，机组的输出 功率为55千瓦；当风速每秒8米时，功率为38千瓦；风速 每秒6米时，只有16千瓦；而风速每秒5米时，仅为9.5千瓦。可见风力愈大，经济效益也愈大。
我国内蒙古草原上的风力发电机
据了解，国外已生产出15,40，45，100，225千瓦的风 力发电机了。1978年1月，美国在新墨西哥州 的克莱顿镇 建 成的200千瓦风力发电机，其叶片直径为38米，发电量足
够60户居民用电。而1978年初夏，在丹麦 日德兰半岛 西海 岸投入运行的风力发电装置，其发电量则达2000千瓦，风
甘肃酒泉千万千瓦级风电基地于2008年8月全面启动，
标志着中国正式步入了打造 风电三峡工程 阶段。据气象部门 最新风能评估结果表明，酒泉风能资源总储量为1.5亿千瓦， 可开发量4000万千瓦以上，可利用面积近1万平方公里。
发电机组，大体上可分 风轮（包括尾舵）、发电机和铁塔三部
分。大型风力发电站基本上没有尾舵，一般只有小型（包括 家用型）才会拥有尾舵。
风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由两只
（或更多只）螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时，桨叶上 产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻， 目前多用玻璃钢或其它复合材料（如碳纤维）来制造。（现在 还有一些垂直风轮，s型旋转叶片等，其作用也与常规螺旋 桨型叶片相同）
由于风轮的转速比较低，而且风力的大小和方向经常变
化着，这又使转速不稳定；所以，在带动发电机之前，还必 须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱，再 加一个调速机构使转速保持稳定，然后再联接到发电机上。
为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率，还需在风轮的 后面装一个类似风向标的尾舵。
铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得 比较高，为的是获得较大的和较均匀的风力，又要有足够的 强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况，以及风轮 的直径大小而定，一般在6-20米范围内。
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风力发电原理图
风力发电，如果不符合国情，风力发电厂 就会变成形象
工程。 我们国家风沙伴存，风电设备受风沙磨损大，上马 太多风电项目不合我国国情。平阴有风没有沙，就比较适合 风力发电。而中国很多地方有风就有沙，风沙对风力发电设 备磨损非常厉害。
每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的
三分之一。因此，国内外都很重视利用风力来发电，开发新
能源。
风力发电的历史
利用风力发电的尝试，早在二十世纪初就已经开始了。
20世纪三十年代，丹麦、瑞典、苏联和美国应用航空工业的 旋翼技术，成功地研制了一些小型风力发电装置。这种小型
风力发电机，广泛在多风的海岛和偏僻的乡村使用，它所获 得的电力成本比小型内燃机的发电成本低得多。不过，当时 的发电量较低，大都在5千瓦以下。
【综合实践活动】
清洁能源开发利用
风车发电
风力发电
风力发电是把风的动能转为电能。
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的 重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74X10A9MVy其中可
利用的风能为2X10A7MVy比地球上可开发利用的水能总量 还要大10倍。
风很早就被人们利用一主要是通过风车来抽水、磨面等， 而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。
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。
风力发电所需要的装置，称作 风力发电机组。这种风力
丫型和H型等。这些风轮可以设计成单叶片，双叶片，三叶 片或者多叶片。
双馈型发电机
随着电力电子技术 的发展，双馈型 感应发电机
(Double-Fed Induction Generator)在风能发电中的应用 越来越广。这种技术不过分依赖于蓄电池的容量，而是从 励
磁系统入手，对励磁电流加以适当的控制，从而达到输出一 个恒频电能的目的。双馈感应发电机在结构上类似于异步发 电机，但在励磁上双馈发电机采用交流励磁。我们知道一个 脉振磁势可以分解为两个方向相反的旋转磁势，而三相绕组 的适当安排可以使其中一个磁势的效果消去，这样一来就得 到一个在空间旋转的磁势，这就相当于同步发电机中带有直 流励磁的转子。双馈发电机的优势就在于，交流励磁的频率 是可调的，这就是说旋转励磁磁动势的频率可调。这样当原 动机的转速不定时，适当调节励磁电流的频率，就可以满足 输出恒频电能的目的。由于电力电子元器件的容量越来越 大，所以双馈 发电机组的励磁系统调节能力也越来越强，这 使得双馈机的单机容量得以提高。虽然，部分理论还在完善 当中，但是双馈反应发电机的广泛应用这一趋势将越来越明 显。