风能的基本概念

风能（Wind Energy Resources）是指地球表面大量空气流动时所产生的动能。地面各处受太阳辐照后气温变化不同以及空气中水蒸气的含量不同，引起各地气压的差异，高压空气向低压区域流动，即形成风。

风能资源取决于风能密度和可利用风能年累积时间（h）。风能密度是指单位迎风面积可获得的风能功率，它的大小与风速的三次方和空气密度成正比。风能资源丰富，近乎无限且分布广泛，清洁环保。经长期测量、调查与统计得出的平均风能密度概况是风能利用的依据。风力发电主要是利用风力带动风车叶片旋转，并利用增速机将旋转速度提升，带动发电机发电。以目前的风车技术，时速为3 km/s的微风便可发电。

芬兰、丹麦等国家很重视风力发电，我国也在大力提倡。小型风力发电系统效率高，主要是由“风力发电机+充电器+数字逆变器”等组成。风力发电机由机头、转体、尾翼和叶片组成。其中，机头的转子是永磁体，叶片接受风力并通过机头把风能转化为电能，尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能，转体使机头灵活转动方便调整尾翼方向。因风力不稳定，风力发电机输出的是13～25 V变化的交流电，须经充电器整流后对蓄电瓶充电，把风力发电的电能变成化学能，再借助含保护电路的逆变电源把化学能转变成220 V的交流电。(www.xing528.com)

风能是一种洁净的能源，有其自身的优势。风能设施多为立体化设施，可保护陆地表面和生态环境。目前，全球的风能发电技术发展迅速，设施日趋先进，生产成本大幅降低，在某些地区，风力发电成本已低于传统发电方式。但风能发电也有局限。风力发电可能干扰风机建设地的生物，目前的解决方案是离岸发电，离岸发电价格较高但效率也高。有些地区风力有间歇性，导致风力发电不稳定，如台湾等地在电力需求较高的夏季，但此时却是风力较少的时间，要解决此问题就需要压缩空气等储能技术的发展。风力发电需要占用大量土地来兴建风力发电场。风力发电时，发电机还会发出巨大的噪声。另外，风力发电的发展还受着风速不稳定，产生的能量大小不稳定，受地理位置，转换效率低等因素的限制。现在的风力发电还未成熟，还有很大的发展空间。