什么是风力发电机
几十年来，人们一直在利用风力资源。从古老的荷兰到美国的牧场，风车已被用于抽水和研磨谷物。在当代世界，风车出现了革命性形式——风力发电机——利用风能产生电能。
在离地面 30 米高的地方，能利用快速而平静的风。涡轮机使用它们的叶片收集风的动能。通常，风力发电机配备有两到三个叶片以形成转子。
当风吹动时，会在叶片下方形成一股低压风。低压风压块然后将叶片拉向它，使转子旋转。这个过程被称为提升。由升力引起的功率已被确定为比风对叶片前表面的强度更大，这就是所谓的阻力。
这两个因素的结合使转子旋转，进而使连接的发电机产生电力。
可再生的风能资源
风能是世界上几大可再生能源之一。结合全球的碳中和目标，它在全球范围内的利用率呈上升趋势。在过去的 20 年里，全球陆上和海上风力发电机的装机容量增加了约 75 倍，从 1977 年的 7.5 吉瓦增加到 2018 年的 574 吉瓦。
2009 年至 2013 年间，风电发电量翻了一番，2016 年风电占可再生能源发电量的 16%。地球的大部分地区都拥有强劲的风速，但生产风能的理想地区大多是偏远地区。海上风能潜力巨大。
风力发电机的容量随着时间的推移而增加。在 80 年代，大多数涡轮机的额定容量为 0.05 兆瓦，转子半径约为 7.5 米。当代风能发电厂拥有近 3 兆瓦的陆上涡轮机容量和 5 至 8 兆瓦的海上涡轮机容量。
影响风能发电的因素
三个重要因素影响一个地方的风能生产：风速、空气密度和叶片直径。此外风力发电机应该建在风能规律的地方。
风速
风速极大地影响了风力发电机产生的功率量。研究表明，更高的风速会产生更多的能量，因为更强的风使叶片能够更快地旋转。更快的旋转直接转化为更多的机械能，这也从连接的发电机带来更多的电能。
空气密度
风力发电机的功率输出受周围空气密度的影响，这是由压力、高度和温度引起的。研究表明，大密度空气会对涡轮转子施加更大的压力，从而产生更多的能量。
叶片直径
风力发电机旨在最大化转子叶片直径以产生更多的能量。更大的叶片使涡轮机能够通过转子吹更多的空气来利用更多的风动能。但是，大型叶片需要更大的空间和更高的风速才能正常运行。
通常，涡轮机的安装间距应为转子直径的四倍。
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