圖1 風(fēng)力發(fā)電機組結構簡(jiǎn)圖

　　當風(fēng)吹向風(fēng)輪葉片時(shí)，由于風(fēng)與葉片之間有角差而產(chǎn)生升力促使葉片轉動(dòng)，轉動(dòng)的葉片與低速轉軸連接，通過(guò)齒輪箱調速使轉速提高，帶動(dòng)發(fā)電機旋轉，以異步發(fā)電機為例，當電機旋轉速度高于同步轉速時(shí)，就開(kāi)始發(fā)電。

　　風(fēng)力發(fā)電機因風(fēng)量的不穩定，故其輸出的是13~25V變化的交流電，對于獨立型風(fēng)力發(fā)電系統，須經(jīng)整流電路整流后對蓄電池充電，即將電能轉變?yōu)榛瘜W(xué)能，然后用帶保護電路的逆變器，將蓄電池里的化學(xué)能轉變?yōu)榻涣?20V的市電，才能保證穩定用電，這樣盡管風(fēng)力發(fā)電的功率輸出主要取決于風(fēng)量的大小，而人們最終使用電功率的大小與蓄電池容量有密切關(guān)系，比如一臺200W風(fēng)力發(fā)電機可以通過(guò)大容量蓄電池組與逆變器的配合使用，獲得500W甚至更大的功率輸出。對于并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統則不需儲能環(huán)節，將整流后的直流經(jīng)過(guò)并網(wǎng)逆變器直接饋入電網(wǎng)。

三、風(fēng)力發(fā)電的主要特性系數

1、功率系數（CP）：指風(fēng)機將風(fēng)能轉換為機械能的效率
　　CP=提取的風(fēng)能（PCapture）/輸入的風(fēng)能(pwind)

2、葉尖速比（λ）：用葉片圓周速度與風(fēng)速比來(lái)衡量葉片在不同風(fēng)速中的狀態(tài)
　　λ=2Rn/ν
　　R為葉片的半徑；
　　n為葉片；
　　ν為作用于葉片的風(fēng)速；

3、風(fēng)輪的功率輸出（P）
　　P=（CP *ρ*ν3*A）/2
　　ρ為空氣密度；
　　A為葉輪掃風(fēng)面積；

4、風(fēng)力發(fā)電機的頻率（f）
　　f=p*n/60
　　P為發(fā)電機的磁極對數；
　　n為發(fā)電機的轉速；

四、風(fēng)力發(fā)電運行狀態(tài)

　　1、當風(fēng)速低于額定風(fēng)速時(shí)，可以利用最大風(fēng)功率系數Cpmax，以便獲得最大的風(fēng)能效果。
　　2、當風(fēng)速高于額定風(fēng)速時(shí)，可以利用風(fēng)最大輸出功率PTmax，以便獲得穩定的功率輸出。
　　3、當風(fēng)速大于最大運行速度（一般為25m/s左右）時(shí)實(shí)現自動(dòng)停機。

五、風(fēng)力發(fā)電分類(lèi)

　?。?）根據主軸的方向分為水平軸式和垂直軸式。
　?。?）按風(fēng)力發(fā)電機運行特征分為恒速型、有限變速型和變速型。
　?。?）按傳動(dòng)機構分為齒輪箱升速型和直驅型。
　?。?）按發(fā)電機類(lèi)型分為異步型和同步型。
　?。?）按風(fēng)力發(fā)電機的容量，有微型機（1kW已下）、小型機（1-10kW）、中型機（10-100kW）和大型機（100kW以上）。
　?。?）根據供電方式分為獨立型和并網(wǎng)型。

六、風(fēng)力發(fā)電優(yōu)缺點(diǎn)

七、風(fēng)力發(fā)電的前景

　　能源、環(huán)境是當今人類(lèi)生存和發(fā)展所要解決的緊迫問(wèn)題，常規能源以煤、油為主，不僅資源有限，而且造成嚴重的環(huán)境污染，因此，對于可再生能源的開(kāi)發(fā)利用，已受到各國的高度重視。
　　風(fēng)能資源是豐富的、可再生的，所以發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)具有十分重要的意義?，F如今各國家都在積極培養相關(guān)技術(shù)人員以便更好地研制風(fēng)電新技術(shù)，以在一定的程度上降低風(fēng)力發(fā)電成本，造福人類(lèi)。由此可見(jiàn)，風(fēng)力發(fā)電必將成為各國家重要發(fā)電產(chǎn)業(yè)之一。

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