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風(fēng)力發(fā)電的原理

2016-07-14

     風(fēng)力發(fā)電的原理,是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車(chē)葉片旋轉,再透過(guò)增速機將旋轉的速度提升,來(lái)促使發(fā)電機發(fā)電。依據目前的風(fēng)車(chē)技術(shù),大約是每秒三公尺的微風(fēng)速度(微風(fēng)的程度),便可以開(kāi)始發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮,為風(fēng)力發(fā)電沒(méi)有燃料問(wèn)題,也不會(huì )產(chǎn)生輻射或空氣污染。

   風(fēng)力發(fā)電在芬蘭、丹麥等國家很流行;我國也在西部地區大力提倡。小型風(fēng)力發(fā)電系統效率很高,但它不是只由一個(gè)發(fā)電機頭組成的,而是一個(gè)有一定科技含量的小系統:風(fēng)力發(fā)電機+充電器+數字逆變器。風(fēng)力發(fā)電機由機頭、轉體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要,各部分功能為:葉片用來(lái)接受風(fēng)力并通過(guò)機頭轉為電能;尾翼使葉片始終對著(zhù)來(lái)風(fēng)的方向從而獲得最大的風(fēng)能;轉體能使機頭靈活地轉動(dòng)以實(shí)現尾翼調整方向的功能;機頭的轉子是永磁體,定子繞組切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生電能。
   風(fēng)力發(fā)電機因風(fēng)量不穩定,故其輸出的是13~25V變化的交流電,須經(jīng)充電器整流,再對蓄電瓶充電,使風(fēng)力發(fā)電機產(chǎn)生的電能變成化學(xué)能。然后用有保護的逆變電源,把電瓶里的化學(xué)能轉變成交流220V市電,才能保證穩定使用。
通常人們認為,風(fēng)力發(fā)電的功率完全由風(fēng)力發(fā)電機的功率決定,總想選購大一點(diǎn)的風(fēng)力發(fā)電機,而這是不正確的。目前的風(fēng)力發(fā)電機只是給電瓶充電,而由電瓶把電能貯存起來(lái),人們最終使用電功率的大小與電瓶大小有更密切的關(guān)系。功率的大小更主要取決于風(fēng)量的大小,而不僅是機頭功率的大小。在內地,小的風(fēng)力發(fā)電機會(huì )比大的更合適。因為它更容易被小風(fēng)量帶動(dòng)而發(fā)電,持續不斷的小風(fēng),會(huì )比一時(shí)狂風(fēng)更能供給較大的能量。當無(wú)風(fēng)時(shí)人們還可以正常使用風(fēng)力帶來(lái)的電能,也就是說(shuō)一臺200W風(fēng)力發(fā)電機也可以通過(guò)大電瓶與逆變器的配合使用,獲得500W甚至1000W乃至更大的功率出。
   使用風(fēng)力發(fā)電機,就是源源不斷地把風(fēng)能變成我們家庭使用的標準市電,其節約的程度是明顯的,一個(gè)家庭一年的用電只需20元電瓶液的代價(jià)。而現在的風(fēng)力發(fā)電機比幾年前的性能有很大改進(jìn),以前只是在少數邊遠地區使用,風(fēng)力發(fā)電機接一個(gè)15W的燈泡直接用電,一明一暗并會(huì )經(jīng)常損壞燈泡。而現在由于技術(shù)進(jìn)步,采用先進(jìn)的充電器、逆變器,風(fēng)力發(fā)電成為有一定科技含量的小系統,并能在一定條件下代替正常的市電。山區可以借此系統做一個(gè)常年不花錢(qián)的路燈;高速公路可用它做夜晚的路標燈;山區的孩子可以在日光燈下晚自習;城市小高層樓頂也可用風(fēng)力電機,這不但節約而且是真正綠色電源。家庭用風(fēng)力發(fā)電機,不但可以防止停電,而且還能增加生活情趣。在旅游景區、邊防、學(xué)校、部隊乃至落后的山區,風(fēng)力發(fā)電機正在成為人們的采購熱點(diǎn)。