什么是风力发电机?

风力发电机是指把风能转变成可用能源形式的任何设备。最常见的风力发电机是三叶片的风力涡轮机,能把风能转换成电力。风力发电机现在已变成越来越流行的发电形式,因为许多国家都开始由对石油等传统能源的依赖转向可再生资源。

从某些方面看,任何能用于转变风能的设备都可以被视为是一种风力发电机,如利用风推动船体移动的风帆等。此外,直接连接水泵或磨坊的风车也可以叫做风力放电机。这些简单设备已经有数千年的人类应用类似。

风力发电机图片

一台运转中的风力发电机

然而,从严格意义上定义风力发电机是指能将风能转变成电力的设备。最简单的这种设备出现在19世纪末。到20世纪初的第一个十年末,美国已经有接近100台连接风车的发电机,有些能生产25千瓦的电。1920-1930年之间,风力发电继续在美国变的流行,并且在没有电网连接的农村成为电力来源。

随着强大的国家电网到来,以及煤炭和核电厂的出现,风力发电在美国的应用开始减少。虽然1960-1970年在一些农场仍然用于泵水,但很少有风力发电机生产电力。但到了20世纪80年代,随着现代风力发电机的出现,以及人们对石油替代能源的兴趣增加,这种情况开始发生变化。

现代风力发电机通常是在一个水平轴上连接三个叶片。发电机通过一台简单的电脑改变方向面对风。这种设计能在没有多余摆动的情况下有效捕捉住风能。现代风力发电机通常设置在60-90米高的柱子顶端,并且叶片的长度在18-40厘米之间。大多数发电机有可变速度,能让它们更好的利用风能,并且能在风速过快时降低转速,以确保不损坏设备。

现在的风电数量只占世界总发电量的1%,大约为95万千瓦。一些国家已在风力发电上投入更多资金,如葡萄牙和西班牙等国家的电力来源就包含10%的风电,丹麦的风电所占比例甚至超过了20%。此外,爱尔兰和德国等国家的风力发电量占总电量的5%左右。