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什么是風能？
風能就是空氣的動能 , 是指風所負載的能量，風能的大小決定于風速和空氣的密度。

風功率如何計算？
      風的能量指的是風的動能。特定質量的空氣的動能可以用下列公式計算。能量= 1/2×質量×( 速度 ) ²吹過特定面積的風的功率可以用下列公式計算。
       功率 =1/2×空氣密度X面積×( 速度)³其中，功率單位為瓦特；空氣密度單位為千克/立方米；面積指氣流橫截面積，單位為平方米；速度單位為米/秒。在海平面高度和攝氏15度的條件下，干空氣密度為1.225千克/立方米。空氣密度隨氣壓和溫度而變。隨著高度的升高，空氣密度也會下降。于上述公式中可以看出，風功率與速度的三次方〔立方〕成正比，并與風輪掃掠面積成正比。不過實際上，風輪只能提取風的能量中的一部分，而非全部。
風能總量有多大？
     的風能約為2.74×10⁹MW，其中可利用的風能為2×10⁷MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。
我國風能總量有多少？
    我國10米高度層的風能資源總儲量為32.26億千瓦，其中實際可開發利用的風能資源儲量為2.53億千瓦。而據估計，中國近海風能資源約為陸地的3倍，所以，中國可開發風能資源總量約為10億千瓦。其中青海、甘肅、新疆和內蒙可開發的風能儲量分別為1143萬千瓦、2421萬千瓦、3433萬千瓦和6178萬千瓦，是中國大陸風能儲備*豐富的地區。
風是怎樣形成的 ?
      簡單的說,太陽的輻射造成地球表面受熱不均,引起大氣層中壓力分布不均;空氣沿水平方向運動形成風，風的形成就是空氣流動的結果。

發展風力發電具有什么優勢？

　　風電技術日趨成熟，產品質量可靠，可用率已達95%以上，已是一種安全可靠的能源，風力發電的經濟性日益提高，發電成本已接近煤電，低于油電與核電，若計及煤電的環境保護與交通運輸的間接投資，則風電經濟性將優于煤電。風力發電場建設工期短，單臺機組安裝僅需幾周，從土建、安裝到投產，只需半年至一年時間，是煤電、核電的。投資規模靈活，有多少錢裝多少機。對沿海島嶼，交通不便的邊遠山區，地廣人稀的草原牧場，以及遠離電網和近期內電網還難以達到的農村、邊疆來說，可作為解決生產和生活能源的一種有效途徑。
人類利用風能的歷史

　　人類利用風能的歷史可以追溯到公元前。我國是世界上*早利用風能的國家之一。公元前數世紀我國人民就利用風力提水、灌溉、磨面、舂米，用風帆推動船舶前進。埃及尼羅河上的風帆船、中國的木帆船，都有兩三千年的歷史記載。唐代有“乘風破浪會有時，直掛云帆濟滄海”詩句，可見那時風帆船已廣泛用于江河航運。到了宋代更是我國應用風車的全盛時代，當時流行的垂直軸風車，一直沿用至今。在國外，公元前2世紀，古波斯人就利用垂直軸風車碾米。10世紀人用風車提水，11世紀風車在中東已獲得廣泛的應用。13世紀風車傳至歐洲，14世紀已成為歐洲的原動機。在荷蘭風車先用于萊茵河三角洲湖地和低濕地的汲水，其風車的功率可達50馬力，以后又用于榨油和鋸木。到了十八世紀二十年代，在北美洲風力機被用來灌溉田地和驅動發電機發電。從1920年起，人門開始研究利用風力機作大規模發電。1931年，在蘇聯的CrimeanBalaclava 建造了一 座100kW容量的風力發電機，這是*早商業化的風力發電機。
什么是風電場？

　　風力發電場（簡稱風電場），是將多臺大型并網式的風力發電機安裝在風能資源好的場地，按照地形和主風向排成陣列，組成機群向電網供電。風力發電機就像種莊稼一樣排列在地面上，故形象地稱為“風力田”。風力發電場于20世紀80年代初在美國的加利福尼亞州興起，現在被大力發展風電的各個國家廣泛采用。

　　風電場的風力發電機相互之間需要有足夠的距離，以免造成過強的湍流相互影響，或由于尾流效應而嚴重減低后排風電機的功率輸出。為了配合運送大型設備（特別是葉片）到安裝現場，須要建設道路。另外亦須要建設輸電線，把風電場的輸出連接到電網接入點。

中國風力資源分布

　　東南沿海及其附近島嶼是風能資源豐富地區，有效風能密度大于或等于200瓦/平方米，沿海島嶼有效風能密度在300瓦/平方米以上，全年中風速大于或等于3米/ 秒的 時數 約為7000～8000 小時，大于或等于6 米/秒的時數為4000小時。新疆北部、內蒙古、甘肅北部也是中國風能資源豐富的地區，有效風能密度為200～300瓦/平方米 ，全年中風速大于或等于3米/秒的時數為5000小時以上，全年中風速大于或等于6米/秒的時數為3000小時以上。黑龍江、吉林東部、河北北部及遼東半島的風能資源也較好，有效風能密度在200瓦/平方米以上，全年中風速大于和等于3米/秒的時數為5000小時，全年中風速大于和等于6米/秒的時數為3000小時。

　　青藏高原北部有效風能密度在150～200瓦/平方米之間，全年風速大于和等于3米/秒的時數為4000～5000小時，全年風速大于和等于6米/秒的時數為3000小時；但青藏高原海拔高、空氣密度小，所以有效風能密度也較低。云南、貴州、四川、甘肅、陜西南部、河南、湖南西部、福建、廣東、廣西的山區及新疆塔里木盆地和西藏的雅魯藏布江為風能資源貧乏地區，有效風能密度在50瓦/平方米以下，全年中風速大于和等于3米/秒的時數在2000小時以下，全年中風速大于和等于6米/秒的時數在150小時以下，風能潛力很低。

風力發電的經濟性

　　由于風電市場的擴大、風電機組產量和單機容量的增加以及技術上的進步，使風電機組每千瓦的生產成本在過去近20年中穩定下降。以美國為例，風力發電的成本降低了80％。上世紀80年代安裝*批風力發電機時，每發一度電的成本為30美分，而現在只需4美分。另一方面，由于風電機組設計和工藝的改進（如葉片翼型改進等），性能和可靠性提高，加上塔架高度增加以及風場選址評估方法的改進等，使風電機組的發電能力有相當大的增長，每平方米葉輪掃掠面積的年發電量從80年代初期的400～500kW.h提高到目前的1000kW.h以上。一臺標準的600KW風力發電機，當各種條件都是*佳狀態時，每年可發電約2000萬kW.h，即每平方米葉輪掃掠面積的年發電量可達1400～1500kW.h。目前風電場的容量系數（即一年的實際發電量除以裝機額定功率與一年8760小時的乘積）一般約為0.25～0.35。綜合上述史以及風電場的風力資源、規模、運行維護成本和融資因素（如利率、償還期等），目前在較好的風場，風力發電的成本約為４美分/kW.h左右，已具備與火電競爭的能力。

　　從風電場的造價方面看，中國風電場的造價比歐洲高，基本上是歐洲5年前的水平，單位千瓦平均造價為8500元/千瓦左右，建設一座裝機10萬千瓦的風電場，成本大約在8億到10億元，而同樣規模的火電廠成本約為5億元，水電站為7億元。當然，獨立運行的非并網班車風電系統，由于需要蓄電池和逆變器等，同時容量系數較小，所以發電成本比并網型機組要高。
建立風電場的應用考慮有哪些方面？

　　1.由于風力資源隨地點而變，因此即使在很相近的兩個地點，風力資源特性也會很不相同，因此，對于任何風力發電項目，必須進行實地短期風力測量、長期風力資源預測、風流模擬計算和產電量估算等等。

　　2.如果需要安裝超過一臺風力發電機，每臺風電機在特定風向下都可能成為其他風電機的障礙物，造成尾流效應。風電場總產電量估算須考慮尾流效應的影響。這可以用電腦軟件來做出估算
    3.根據當地風力特征選擇適當的風力發電機。風力資源中等的地方，使用可變速型號比固定速度型號能夠有更好的產電量?？紤]到部分地區有臺風，因此應選擇市場上*牢固的風力發電機。國際電工協會標準分級中，1級風電機可以抵受*高的負荷（設計能抵受每秒70米的3秒陣風）。此外，湍流強度也影響風力發電機的選擇。
     4.如果風力發電機由電力公司以外機構所裝設，那么便須要向電力公司咨詢關于與接駁電網的要求。

　　須要注意通往安裝場地道路的要求（寬度和轉彎半徑）。這是因為需要運送很長的葉片和其他很重的部件到安裝場地，另外還需要運送起重機入場。

　　須要注意從風力發電機到*近的電網接入點之間架空電纜或地底電纜路線的要求。

須要注意飛行高度限制的要求。
須要注意環境影響評估的要求
須要注意土地申請的要求。
須要注意航空標志和警告燈的要求。
須要注意對雷達和其他及航海設備的影響。

風力發電機噪音大么？風力發電機轉得比較慢，因而噪音相對較低。風力發電機的噪音源有兩個，機械轉動部位的噪音以及旋轉葉片和空氣之間的互動的噪音。因為機械部位和電力電子控制設計優良，加上慢速轉動，可以把現代風力發電機的噪音盡量減少。
風力發電機組的分類及各自特點
風力發電機組主要由兩大部分組成：
風力機部分――它將風能轉換為機械能； 發電機部分――它將機械能轉換為電能。
根據風機這兩大部分采用的不同結構類型、以及它們分別采用的技術方案的不同特征，再加上它們的不同組合，風力發電機組可以有多種多樣的分類。
1.如依風機旋轉主軸的方向（即主軸與地面相對位置）分類，可分為：“水平軸式風機”――轉動軸與地面平行，葉輪需隨風向變化而調整位置；“垂直軸式風機”――轉動軸與地面垂直，設計較簡單，葉輪不必隨風向改變而調整方向。

　　2. 按照 槳葉受力方式可分成“升力型風機”或“阻力型風機 ” 。
      3.按照槳葉數量分類可分為“單葉片”﹑“雙葉片”﹑“三葉片”和“多葉片”型風機；葉片的數目由很多因素決定，其中包括空氣動力效率、復雜度、成本、噪音、美學要求等等。大型風力發電機可由1、2或者3片葉片構成。葉片較少的風力發電機通常需要更高的轉速以提取風中的能量，因此噪音比較大。而如果葉片太多，它們之間會相互作用而降低系統效率。目前3葉片風電機是主流。從美學角度上看，3葉片的風電機看上去較為平衡和美觀。

　　4. 按照風機接受風的方向分類 ， 則有“上風向型”――葉輪正面迎著風向（即在塔架的前面迎風旋轉）和“下風向型”――葉輪背順著風向，兩種類型。上風向風機一般需要有某種調向裝置來保持葉輪迎風。

　　而下風向風機則能夠自動對準風向 , 從而免除了調向裝置。但對于下風向風機,由于一部分空氣通過塔架后再吹向葉輪 ,這樣,塔架就干擾了流過葉片的氣流而形成所謂塔影效應, 使性能有所降低。

　　5.按照功率傳遞的機械連接方式的不同，可分為“有齒輪箱型風機”和無齒輪箱的“直驅型風機”。有齒輪箱型風機的槳葉通過齒輪箱及其高速軸及彈性聯軸節將轉矩傳遞到發電機的傳動軸,聯軸節具有很好的吸收阻尼和震動的特性，可吸收適量的徑向、軸向和一定角度的偏移，并且聯軸器可阻止機械裝置的過載。

　　而直驅型風機則另辟蹊徑，配合采用了多項*技術，槳葉的轉矩可以不通過齒輪箱增速而直接傳遞到發電機的傳動軸，使風機發出的電能同樣能并網輸出。這樣的設計簡化了裝置的結構，減少了故障幾率，優點很多，現多用于大型機組上。

　　6. 根據按槳葉接受風能的功率調節方式可分為：“定槳 距 （失速型 ）機組”――槳葉與輪轂的連接是固定的 。當風速變化時，槳葉的迎風角度不能隨之變化。由于定槳距（失速型）機組結構簡單、性能可靠，在20年來的風能開發利用中一直占據主導地位。“變槳距機組”――葉片可以繞葉片中心軸旋轉，使葉片攻角可在一定范圍內（一般0～90度）調節變化，其性能比定槳距型提高許多，但結構也趨于復雜，現多用于大型機組上。

　　7.按照葉輪轉速是否恒定可分為：“恒速風力發電機組”――設計簡單可靠，造價低，維護量少，直接并網缺點是：氣動效率低，結構載荷高，給電網造成電網波動，從電網吸收無功功率。“變速風力發電機組”――氣動效率高，機械應力小，功率波動小，成本效率高，支撐結構輕。缺點是：功率對電壓降敏感，電氣設備的價格較高，維護量大。現常用于大容量的主力機型。

　　8. 根據風力發電機組的發電機類型分類，可分為兩大類：

　　“異步發電機型”“同步發電機型”只要選用適當的變流裝置，它們都可以用于變速運行風機。異步發電機按其轉子結構不同又可分為：

　　（1）籠型異步發電機――轉子為籠型。由于結構簡單可靠、廉價、易于接入電網，而在小、中型機組中得到大量的使用；

　　（2）繞線式雙饋異步發電機――轉子為線繞型。定子與電網直接連接輸送電能，同時繞線式轉子也經過變頻器控制向電網輸送有功或無功功率。同步發電機型按其產生旋轉磁場的磁極的類型又可分為：

　?。?）電勵磁同步發電機――轉子為線繞凸極式磁極，由外接直流電流激磁來產生磁場。

　?。?）永磁同步發電機――轉子為鐵氧體材料制造的永磁體磁極，通常為低速多極式，不用外界激磁，簡化了發電機結構，因而具有多種優勢。

　　9. 如根據風機的輸出端電壓高低化分，一般可分為：“高壓風力發電機”――風力發電機輸出端電壓為10～20kV，甚至40kV，可省掉風機的升壓變壓器直接并網。它與直驅型，永磁體磁極結構一起組成的同步發電機總體方案，是目前風力發電機中一種很有發展前途的機型。

　　“低壓風力發電機”――輸出端電壓為1kV以下，目前市面上大多為此機型。

　　10. 如根據風機的額定功率化分，一般可分為：微型機：10kW以下

　　小型機： 10 kW 至 100kW
中型機： 100 kW 至 1000 kW
大型機： 1000kW 以上（ MW 級風機）