風因我而「生」，我為風而「狂」

點開不關注=撩我不娶我

（溫馨提示：今天主題是風電哦~(づ￣3￣)づ╭❤～）

風力機最早出現在三千年以前（那不就是商朝咩？），當時主要用於碾米和提水。由此可見幾千年前的人類已經是如此的聰慧，而現如今我們也很好的發揚了中華民族的傳統美學：取其精華，去其糟粕。其實很多生活在城裡的「鄉村人」一直沒見識過真正的風機場，只在電視上或者雜誌上見識過它的美圖，相信很多人也只是知道風電場是為我們發電的而並不太了解它的廬山真面目吧，此次小能士專門「走親訪友」的為大家搜集了一些關於風電的小知識。各位看官們拿起小本本開始做筆記吧。

什麼是風力發電？

風力發電是利用風力帶動風車葉片旋轉並通過增速機將旋轉的速度提高，從而帶動發電機發電。這也是風力發電的原理。風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大，全球的風能約為2.74×10^9MW，其中可利用的風能為2×10^7MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。

為什麼要發展風電？

為什麼世界各地都在發展風電呢？難道僅僅是因為它能發電嗎？當然不是！！可以發電的物質有很多，風力發電之所以在世界各國風行，是因為風力發電無須燃料、無輻射、無空氣污染。經過幾十年發展，風力發電已成為國際上公認的技術最成熟、開發成本最低、最具發展前景的可再生能源之一。許多國家把風電作為改善能源結構、應對氣候變化的重要選擇。在歐美等風電開發起步較早的國家，風電在替代常規化石能源、減少溫室氣體排放等方面已發揮了巨大作用。

風機由哪些部分組成？

風力發電機將風能轉換為機械能。包含：機艙、轉子葉片、軸心、低速軸、齒輪箱、發電機、電子控制器、液壓系統、冷卻元件、塔、風速計、風向標等，具體不一一介紹了。為了能讓大家更加直觀的了解風電機是什麼樣子，小能士專門為各位看官老爺們找了圖片做詳細解釋。如下

【風力發電示意圖——空曠平原區】

【風力發電系統結構圖】

【風力發電內部結構圖】

風機造價多少？

了解了一個風機的構造之後，那麼，這樣一個龐然大物的造價是多少銀子呢？在陸地上一般根據風機本身造價大約600-1000萬一台(指1MW左右功率的)，海上風電場造價可能更高，所以最少也要幾個億。小能士不禁要感嘆一句：厲害了我的風機！既然一個風機組要這麼貴，為什麼國家每年的棄風量還是「辣磨」高呢？在此先允許小能士賣個關子吧，這個問題咱們下期再聊。

既然知道了它這驚天的價格之後現在也該了解一下風電場的居住條件。它當然不是隨便可以安置的啦。

哪裡適合安裝風機？

建風力發電場首先應考慮氣象條件和社會自然條件。

1、氣象條件

1.1、風能質量要高。風力發電場的場址的首要條件必須風能資源豐富。年平均風速在5m/s以上，30m高處的有效風力時數在6000h以上，有效風能密度在240w/m^2以上時才適合建設大型風電場。

其實，影響風能質量的因素有年平均風速、平均風功率密度、風頻分佈、有效風速可利用小時數、風向穩定度等。

1.2、風力發電場的場址盛行風向穩定。風向穩定不僅可以增大風能利用率，還可以延長風機壽命。

1.3、風力發電場湍流程度要小。風是隨機的，並受場地表面粗糙度和附近障礙物的影響。風場湍流的形成一般是由於風道過於粗糙、或者因障礙物而產生的風速及風向的急劇變化而引起的。它不僅會影響風力發電機的出力，還會使風力發電機產生振動和受載不均，降低風力發電機使用壽命，嚴重時還會造成槳葉飛出的事故。

1.4、風力發電場址的自然災害要少。強風、冰雹、雷暴、地震等都會對風力發電機等造成影響。

2、社會自然條件

2.1、風力發電場址的地勢要較平坦，地質條件要好，以便進行土建施工。

2.2、交通便利。要考慮擬建風電場的設備供應和主要建築材料運輸是否便利。是否利於大型吊車、平板車的施工、運輸等。

2.3、風電場應儘可能接近電網接入點。如:靠近現有的10KV和66KV變電所和線路，以減少電能損耗和送出工程的費用。盡量少佔耕地，減少生態破壞。

2.4、周圍環境。風電場的建設一般會對飛禽及鳥類正常生活和遷徙有影響，為保護生態，場址應盡量避開鳥類飛行路線、候鳥及動物棲息地等，遠離自然保護區、軍事設施、人口密集地區等。

哪裡風能資源豐富？

風能資源儲量及分布區域圖

的風能資源分佈廣泛，其中較為豐富的地區主要集中在東南沿海及附近島嶼以及北部（東北、華北、西北）地區，內陸也有個別風能豐富點。此外，近海風能資源也非常豐富。

沿海及其島嶼地區風能豐富帶：沿海及其島嶼地區包括山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東、廣西和海南等省（市）沿海近10千米寬的地帶，年風功率密度在200瓦/平方米以上，風功率密度線平行於海岸線。

北部地區風能豐富帶：北部地區風能豐富帶包括東北三省、河北、內蒙古、甘肅、寧夏和新疆等省（自治區）近200千米寬的地帶。風功率密度在200-300瓦/平方米以上，有的可達500瓦/平方米以上，如阿拉山口、達坂城、輝騰錫勒、錫林浩特的灰騰梁、承德圍場等。

內陸風能豐富區：風功率密度一般在100瓦/平方米以下，但是在一些地區由於湖泊和特殊地形的影響，風能資源也較豐富。

近海風能豐富區：東部沿海水深5-20米的海域面積遼闊，但受到航線、港口、養殖等海洋功能區劃的限制，近海實際的技術可開發風能資源量遠遠小於陸上。不過在江蘇、福建、山東和廣東等地，近海風能資源豐富，距離電力負荷中心很近，近海風電可以成為這些地區未來發展的一項重要的清潔能源。

風能資源地理分佈與現有電力負荷不匹配。沿海地區電力負荷大，但是風能資源豐富的陸地面積小；北部地區風能資源很豐富，電力負荷卻較小，給風電的經濟開發帶來困難。由於大多數風能資源豐富區，遠離電力負荷中心，電網建設薄弱，大規模開發需要電網延伸的支撐。

風能資源的季節分佈

風能資源的季節性很強，一般春、秋和冬季豐富，夏季貧乏，不過風能資源的季節分佈恰好與水能資源互補。水能資源是夏季豐富，雨季在南方大致是3-6月或4-7月，因此，大規模發展風力發電可以在一定程度上彌補水電冬春兩季枯水期發電電力和電量的不足。

風機有哪些種類？

德國哲學家萊布尼茨說過：「凡物莫不相異」 天地間沒有兩個彼此完全相同的東西。雖然現在我們所見到的風機大部分都是一個樣子，其實它也有很多不同的面貌呢。

1、水平軸風力發電機

水平軸風力發電機科分為升力型和阻力型兩類。升力型風力發電機旋轉速度快，阻力型旋轉速度慢。對於風力發電，多採用升力型水平軸風力發電機。大多數水平軸風力發電機具有對風裝置，能隨風向改變而轉動。對於小型風力發電機，這種對風裝置採用尾舵，而對於大型的風力發電機，則利用風向感測元件以及伺服電機組成的傳動機構。

風力機的風輪在塔架前面的稱為上風向風力機，風輪在塔架後面的則成為下風向風機。水平軸風力發電機的式樣很多，有的具有反轉葉片的風輪，有的再一個塔架上安裝多個風輪，以便在輸出功率一定的條件下減少塔架的成本，還有的水平軸風力發電機在風輪周圍產生漩渦，集中氣流，增加氣流速度。

2、垂直軸風力發電機

垂直軸風力發電機在風向改變的時候無需對風，在這點上相對於水平軸風力發電機是一大優勢，它不僅使結構設計簡化，而且也減少了風輪對風時的陀螺力。

利用阻力旋轉的垂直軸風力發電機有幾種類型，其中有利用平板和被子做成的風輪，這是一種純阻力裝置;S型風車，具有部分升力，但主要還是阻力裝置。這些裝置有較大的啟動力矩，但尖速比低，在風輪尺寸、重量和成本一定的情況下，提供的功率輸出低。

3、達里厄式風輪

是法國G.J.M達里厄於19世紀30年代發明的。在20世紀70年代，加拿大國家科學研究院對此進行了大量的研究，現在是水平軸風力發電機的主要競爭者。達里厄式風輪是一種升力裝置，彎曲葉片的剖面是翼型，它的啟動力矩低，但尖速比可以很高，對於給定的風輪重量和成本，有較高的功率輸出。現在有多種達里厄式風力發電機，如Φ型，Δ型，Y型和H型等。這些風輪可以設計成單葉片，雙葉片，三葉片或者多葉片。

4、無葉片風機Vortex

在這個看臉的時代，長的好看就可以吃遍天下，但是在風機界這一套可行不通。最後這位絕對是風機界的顏值擔當，但是現在卻很少見到它了。

這個酷炫的沒有葉片的風機是由西班牙公司VortexBladeless開發。無葉片風機Vortex的工作原理是利用結構的振蕩捕獲風的動能，從而利用感應發電機或壓電發電機將風的動能轉變成電能輸出。該設計理念將減少常規渦輪機中很多零部件的設計與製造，如葉片，機艙，輪轂，變速器，制動裝置，轉向系統等，從而使無葉片風機Vortex具有無磨損、性價比高、便於安裝和維護、環境友好型及土地利用率高等顯著特點。

俗話說人無完人，風機也是一樣。這個高顏值風機的缺點，便是其利用率較低。經過實地測試，Vortex Mini型風機（100W）的風能利用效率，較傳統風力渦輪發電機低30%。

今天的小知識課堂就先到這裡啦，如果還有其他想了解的問題，各位觀眾老爺可以給我們留言，小能士一定會竭盡所能為您服務。最後欣賞一下我們美麗的風電場來緩解一下視覺疲勞吧。咱們下期見~

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