什么是風(fēng)能？
風(fēng)能就是空氣的動(dòng)能 , 是指風(fēng)所負(fù)載的能量，風(fēng)能的大小決定于風(fēng)速和空氣的密度。

風(fēng)功率如何計(jì)算？
      風(fēng)的能量指的是風(fēng)的動(dòng)能。特定質(zhì)量的空氣的動(dòng)能可以用下列公式計(jì)算。能量= 1/2×質(zhì)量×( 速度 ) ²吹過(guò)特定面積的風(fēng)的功率可以用下列公式計(jì)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(huì)下降。于上述公式中可以看出，風(fēng)功率與速度的三次方〔立方〕成正比，并與風(fēng)輪掃掠面積成正比。不過(guò)實(shí)際上，風(fēng)輪只能提取風(fēng)的能量中的一部分，而非全部。
全球風(fēng)能總量有多大？
     全球的風(fēng)能約為2.74×10⁹MW，其中可利用的風(fēng)能為2×10⁷MW，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。
我國(guó)風(fēng)能總量有多少？
    我國(guó)10米高度層的風(fēng)能資源總儲(chǔ)量為32.26億千瓦，其中實(shí)際可開發(fā)利用的風(fēng)能資源儲(chǔ)量為2.53億千瓦。而據(jù)估計(jì)，中國(guó)近海風(fēng)能資源約為陸地的3倍，所以，中國(guó)可開發(fā)風(fēng)能資源總量約為10億千瓦。其中青海、甘肅、新疆和內(nèi)蒙可開發(fā)的風(fēng)能儲(chǔ)量分別為1143萬(wàn)千瓦、2421萬(wàn)千瓦、3433萬(wàn)千瓦和6178萬(wàn)千瓦，是中國(guó)大陸風(fēng)能儲(chǔ)備*豐富的地區(qū)。
風(fēng)是怎樣形成的 ?
      簡(jiǎn)單的說(shuō),太陽(yáng)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(yùn)動(dòng)形成風(fēng)，風(fēng)的形成就是空氣流動(dòng)的結(jié)果。

發(fā)展風(fēng)力發(fā)電具有什么優(yōu)勢(shì)？

　　風(fēng)電技術(shù)日趨成熟，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，可用率已達(dá)95%以上，已是一種安全可靠的能源，風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性日益提高，發(fā)電成本已接近煤電，低于油電與核電，若計(jì)及煤電的環(huán)境保護(hù)與交通運(yùn)輸?shù)拈g接投資，則風(fēng)電經(jīng)濟(jì)性將優(yōu)于煤電。風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)建設(shè)工期短，單臺(tái)機(jī)組安裝僅需幾周，從土建、安裝到投產(chǎn)，只需半年至一年時(shí)間，是煤電、核電無(wú)可比擬的。投資規(guī)模靈活，有多少錢裝多少機(jī)。對(duì)沿海島嶼，交通不便的邊遠(yuǎn)山區(qū)，地廣人稀的草原牧場(chǎng)，以及遠(yuǎn)離電網(wǎng)和近期內(nèi)電網(wǎng)還難以達(dá)到的農(nóng)村、邊疆來(lái)說(shuō)，可作為解決生產(chǎn)和生活能源的一種有效途徑。
人類利用風(fēng)能的歷史

　　人類利用風(fēng)能的歷史可以追溯到公元前。我國(guó)是世界上*早利用風(fēng)能的國(guó)家之一。公元前數(shù)世紀(jì)我國(guó)人民就利用風(fēng)力提水、灌溉、磨面、舂米，用風(fēng)帆推動(dòng)船舶前進(jìn)。埃及尼羅河上的風(fēng)帆船、中國(guó)的木帆船，都有兩三千年的歷史記載。唐代有“乘風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海”詩(shī)句，可見那時(shí)風(fēng)帆船已廣泛用于江河航運(yùn)。到了宋代更是我國(guó)應(yīng)用風(fēng)車的全盛時(shí)代，當(dāng)時(shí)流行的垂直軸風(fēng)車，一直沿用至今。在國(guó)外，公元前2世紀(jì)，古波斯人就利用垂直軸風(fēng)車碾米。10世紀(jì)伊斯蘭人用風(fēng)車提水，11世紀(jì)風(fēng)車在中東已獲得廣泛的應(yīng)用。13世紀(jì)風(fēng)車傳至歐洲，14世紀(jì)已成為歐洲不可缺少的原動(dòng)機(jī)。在荷蘭風(fēng)車先用于萊茵河三角洲湖地和低濕地的汲水，其風(fēng)車的功率可達(dá)50馬力，以后又用于榨油和鋸木。到了十八世紀(jì)二十年代，在北美洲風(fēng)力機(jī)被用來(lái)灌溉田地和驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。從1920年起，人門開始研究利用風(fēng)力機(jī)作大規(guī)模發(fā)電。1931年，在蘇聯(lián)的CrimeanBalaclava 建造了一 座100kW容量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，這是*早商業(yè)化的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
什么是風(fēng)電場(chǎng)？

　　風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)（簡(jiǎn)稱風(fēng)電場(chǎng)），是將多臺(tái)大型并網(wǎng)式的風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝在風(fēng)能資源好的場(chǎng)地，按照地形和主風(fēng)向排成陣列，組成機(jī)群向電網(wǎng)供電。風(fēng)力發(fā)電機(jī)就像種莊稼一樣排列在地面上，故形象地稱為“風(fēng)力田”。風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)于20世紀(jì)80年代初在美國(guó)的加利福尼亞州興起，現(xiàn)在被全世界大力發(fā)展風(fēng)電的各個(gè)國(guó)家廣泛采用。

　　風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)相互之間需要有足夠的距離，以免造成過(guò)強(qiáng)的湍流相互影響，或由于"尾流效應(yīng)"而嚴(yán)重減低后排風(fēng)電機(jī)的功率輸出。為了配合運(yùn)送大型設(shè)備（特別是葉片）到安裝現(xiàn)場(chǎng)，須要建設(shè)道路。另外亦須要建設(shè)輸電線，把風(fēng)電場(chǎng)的輸出連接到電網(wǎng)接入點(diǎn)。
　

中國(guó)風(fēng)力資源分布

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

　　青藏高原北部有效風(fēng)能密度在150～200瓦/平方米之間，全年風(fēng)速大于和等于3米/秒的時(shí)數(shù)為4000～5000小時(shí)，全年風(fēng)速大于和等于6米/秒的時(shí)數(shù)為3000小時(shí)；但青藏高原海拔高、空氣密度小，所以有效風(fēng)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(qū)及新疆塔里木盆地和西藏的雅魯藏布江為風(fēng)能資源貧乏地區(qū)，有效風(fēng)能密度在50瓦/平方米以下，全年中風(fēng)速大于和等于3米/秒的時(shí)數(shù)在2000小時(shí)以下，全年中風(fēng)速大于和等于6米/秒的時(shí)數(shù)在150小時(shí)以下，風(fēng)能潛力很低。

風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性

　　由于風(fēng)電市場(chǎng)的擴(kuò)大、風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)量和單機(jī)容量的增加以及技術(shù)上的進(jìn)步，使風(fēng)電機(jī)組每千瓦的生產(chǎn)成本在過(guò)去近20年中穩(wěn)定下降。以美國(guó)為例，風(fēng)力發(fā)電的成本降低了80％。上世紀(jì)80年代安裝*批風(fēng)力發(fā)電機(jī)時(shí)，每發(fā)一度電的成本為30美分，而現(xiàn)在只需4美分。另一方面，由于風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)和工藝的改進(jìn)（如葉片翼型改進(jìn)等），性能和可靠性提高，加上塔架高度增加以及風(fēng)場(chǎng)選址評(píng)估方法的改進(jìn)等，使風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電能力有相當(dāng)大的增長(zhǎng)，每平方米葉輪掃掠面積的年發(fā)電量從80年代初期的400～500kW.h提高到目前的1000kW.h以上。一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的600KW風(fēng)力發(fā)電機(jī)，當(dāng)各種條件都是*佳狀態(tài)時(shí)，每年可發(fā)電約2000萬(wàn)kW.h，即每平方米葉輪掃掠面積的年發(fā)電量可達(dá)1400～1500kW.h。目前風(fēng)電場(chǎng)的容量系數(shù)（即一年的實(shí)際發(fā)電量除以裝機(jī)額定功率與一年8760小時(shí)的乘積）一般約為0.25～0.35。綜合上述史以及風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)力資源、規(guī)模、運(yùn)行維護(hù)成本和融資因素（如貸款利率、償還期等），目前在較好的風(fēng)場(chǎng)，風(fēng)力發(fā)電的成本約為４美分/kW.h左右，已具備與火電競(jìng)爭(zhēng)的能力。

　　從風(fēng)電場(chǎng)的造價(jià)方面看，中國(guó)風(fēng)電場(chǎng)的造價(jià)比歐洲高，基本上是歐洲5年前的水平，單位千瓦平均造價(jià)為8500元/千瓦左右，建設(shè)一座裝機(jī)10萬(wàn)千瓦的風(fēng)電場(chǎng)，成本大約在8億到10億元，而同樣規(guī)模的火電廠成本約為5億元，水電站為7億元。當(dāng)然，獨(dú)立運(yùn)行的非并網(wǎng)班車風(fēng)電系統(tǒng)，由于需要蓄電池和逆變器等，同時(shí)容量系數(shù)較小，所以發(fā)電成本比并網(wǎng)型機(jī)組要高。
建立風(fēng)電場(chǎng)的應(yīng)用考慮有哪些方面？

　　1.由于風(fēng)力資源隨地點(diǎn)而變，因此即使在很相近的兩個(gè)地點(diǎn)，風(fēng)力資源特性也會(huì)很不相同，因此，對(duì)于任何風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目，必須進(jìn)行實(shí)地短期風(fēng)力測(cè)量、長(zhǎng)期風(fēng)力資源預(yù)測(cè)、風(fēng)流模擬計(jì)算和產(chǎn)電量估算等等。

　　2.如果需要安裝超過(guò)一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，每臺(tái)風(fēng)電機(jī)在特定風(fēng)向下都可能成為其他風(fēng)電機(jī)的"障礙物"，造成"尾流效應(yīng)"。風(fēng)電場(chǎng)總產(chǎn)電量估算須考慮尾流效應(yīng)的影響。這可以用電腦軟件來(lái)做出估算
    3.根據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)力特征選擇適當(dāng)?shù)娘L(fēng)力發(fā)電機(jī)。風(fēng)力資源中等的地方，使用可變速型號(hào)比固定速度型號(hào)能夠有更好的產(chǎn)電量�？紤]到部分地區(qū)有臺(tái)風(fēng)，因此應(yīng)選擇市場(chǎng)上*牢固的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。國(guó)際電工協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)中，1級(jí)風(fēng)電機(jī)可以抵受*高的極端負(fù)荷（設(shè)計(jì)能抵受每秒70米的3秒陣風(fēng)）。此外，湍流強(qiáng)度也影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)的選擇。
     4.如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)由電力公司以外機(jī)構(gòu)所裝設(shè)，那么便須要向電力公司咨詢關(guān)于與接駁電網(wǎng)的要求。

　　須要注意通往安裝場(chǎng)地道路的要求（寬度和轉(zhuǎn)彎半徑）。這是因?yàn)樾枰�運(yùn)送很長(zhǎng)的葉片和其他很重的部件到安裝場(chǎng)地，另外還需要運(yùn)送起重機(jī)入場(chǎng)。

　　須要注意從風(fēng)力發(fā)電機(jī)到*近的電網(wǎng)接入點(diǎn)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(huán)境影響評(píng)估的要求
須要注意土地申請(qǐng)的要求。
須要注意航空標(biāo)志和警告燈的要求。
須要注意對(duì)雷達(dá)和其他民航及航海設(shè)備的影響。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)噪音大么？風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)得比較慢，因而噪音相對(duì)較低。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的噪音源有兩個(gè)，機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部位的噪音以及旋轉(zhuǎn)葉片和空氣之間的互動(dòng)的噪音。因?yàn)闄C(jī)械部位和電力電子控制設(shè)計(jì)優(yōu)良，加上慢速轉(zhuǎn)動(dòng)，可以把現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)的噪音盡量減少。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的分類及各自特點(diǎn)
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要由兩大部分組成：
風(fēng)力機(jī)部分――它將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能； 發(fā)電機(jī)部分――它將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。
根據(jù)風(fēng)機(jī)這兩大部分采用的不同結(jié)構(gòu)類型、以及它們分別采用的技術(shù)方案的不同特征，再加上它們的不同組合，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可以有多種多樣的分類。
1.如依風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)主軸的方向（即主軸與地面相對(duì)位置）分類，可分為：“水平軸式風(fēng)機(jī)”――轉(zhuǎn)動(dòng)軸與地面平行，葉輪需隨風(fēng)向變化而調(diào)整位置；“垂直軸式風(fēng)機(jī)”――轉(zhuǎn)動(dòng)軸與地面垂直，設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單，葉輪不必隨風(fēng)向改變而調(diào)整方向。

　　2. 按照 槳葉受力方式可分成“升力型風(fēng)機(jī)”或“阻力型風(fēng)機(jī) ” 。
      3.按照槳葉數(shù)量分類可分為“單葉片”﹑“雙葉片”﹑“三葉片”和“多葉片”型風(fēng)機(jī)；葉片的數(shù)目由很多因素決定，其中包括空氣動(dòng)力效率、復(fù)雜度、成本、噪音、美學(xué)要求等等。大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)可由1、2或者3片葉片構(gòu)成。葉片較少的風(fēng)力發(fā)電機(jī)通常需要更高的轉(zhuǎn)速以提取風(fēng)中的能量，因此噪音比較大。而如果葉片太多，它們之間會(huì)相互作用而降低系統(tǒng)效率。目前3葉片風(fēng)電機(jī)是主流。從美學(xué)角度上看，3葉片的風(fēng)電機(jī)看上去較為平衡和美觀。

　　4. 按照風(fēng)機(jī)接受風(fēng)的方向分類 ， 則有“上風(fēng)向型”――葉輪正面迎著風(fēng)向（即在塔架的前面迎風(fēng)旋轉(zhuǎn)）和“下風(fēng)向型”――葉輪背順著風(fēng)向，兩種類型。上風(fēng)向風(fēng)機(jī)一般需要有某種調(diào)向裝置來(lái)保持葉輪迎風(fēng)。

　　而下風(fēng)向風(fēng)機(jī)則能夠自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向 , 從而免除了調(diào)向裝置。但對(duì)于下風(fēng)向風(fēng)機(jī),由于一部分空氣通過(guò)塔架后再吹向葉輪 ,這樣,塔架就干擾了流過(guò)葉片的氣流而形成所謂塔影效應(yīng), 使性能有所降低。

　　5.按照功率傳遞的機(jī)械連接方式的不同，可分為“有齒輪箱型風(fēng)機(jī)”和無(wú)齒輪箱的“直驅(qū)型風(fēng)機(jī)”。有齒輪箱型風(fēng)機(jī)的槳葉通過(guò)齒輪箱及其高速軸及萬(wàn)能彈性聯(lián)軸節(jié)將轉(zhuǎn)矩傳遞到發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)軸,聯(lián)軸節(jié)具有很好的吸收阻尼和震動(dòng)的特性，可吸收適量的徑向、軸向和一定角度的偏移，并且聯(lián)軸器可阻止機(jī)械裝置的過(guò)載。

　　而直驅(qū)型風(fēng)機(jī)則另辟蹊徑，配合采用了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，槳葉的轉(zhuǎn)矩可以不通過(guò)齒輪箱增速而直接傳遞到發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)軸，使風(fēng)機(jī)發(fā)出的電能同樣能并網(wǎng)輸出。這樣的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了裝置的結(jié)構(gòu)，減少了故障幾率，優(yōu)點(diǎn)很多，現(xiàn)多用于大型機(jī)組上。

　　6. 根據(jù)按槳葉接受風(fēng)能的功率調(diào)節(jié)方式可分為：“定槳 距 （失速型 ）機(jī)組”――槳葉與輪轂的連接是固定的 。當(dāng)風(fēng)速變化時(shí)，槳葉的迎風(fēng)角度不能隨之變化。由于定槳距（失速型）機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠，在20年來(lái)的風(fēng)能開發(fā)利用中一直占據(jù)主導(dǎo)地位。“變槳距機(jī)組”――葉片可以繞葉片中心軸旋轉(zhuǎn)，使葉片攻角可在一定范圍內(nèi)（一般0～90度）調(diào)節(jié)變化，其性能比定槳距型提高許多，但結(jié)構(gòu)也趨于復(fù)雜，現(xiàn)多用于大型機(jī)組上。

　　7.按照葉輪轉(zhuǎn)速是否恒定可分為：“恒速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組”――設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可靠，造價(jià)低，維護(hù)量少，直接并網(wǎng)缺點(diǎn)是：氣動(dòng)效率低，結(jié)構(gòu)載荷高，給電網(wǎng)造成電網(wǎng)波動(dòng)，從電網(wǎng)吸收無(wú)功功率。“變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組”――氣動(dòng)效率高，機(jī)械應(yīng)力小，功率波動(dòng)小，成本效率高，支撐結(jié)構(gòu)輕。缺點(diǎn)是：功率對(duì)電壓降敏感，電氣設(shè)備的價(jià)格較高，維護(hù)量大。現(xiàn)常用于大容量的主力機(jī)型。

　　8. 根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)類型分類，可分為兩大類：

　　“異步發(fā)電機(jī)型”“同步發(fā)電機(jī)型”只要選用適當(dāng)?shù)淖兞餮b置，它們都可以用于變速運(yùn)行風(fēng)機(jī)。異步發(fā)電機(jī)按其轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同又可分為：

　�。�1）籠型異步發(fā)電機(jī)――轉(zhuǎn)子為籠型。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、廉價(jià)、易于接入電網(wǎng)，而在小、中型機(jī)組中得到大量的使用；

　　（2）繞線式雙饋異步發(fā)電機(jī)――轉(zhuǎn)子為線繞型。定子與電網(wǎng)直接連接輸送電能，同時(shí)繞線式轉(zhuǎn)子也經(jīng)過(guò)變頻器控制向電網(wǎng)輸送有功或無(wú)功功率。同步發(fā)電機(jī)型按其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極的類型又可分為：

　�。�1）電勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)――轉(zhuǎn)子為線繞凸極式磁極，由外接直流電流激磁來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)。

　�。�2）永磁同步發(fā)電機(jī)――轉(zhuǎn)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(jiǎn)化了發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，因而具有多種優(yōu)勢(shì)。

　　9. 如根據(jù)風(fēng)機(jī)的輸出端電壓高低化分，一般可分為：“高壓風(fēng)力發(fā)電機(jī)”――風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出端電壓為10～20kV，甚至40kV，可省掉風(fēng)機(jī)的升壓變壓器直接并網(wǎng)。它與直驅(qū)型，永磁體磁極結(jié)構(gòu)一起組成的同步發(fā)電機(jī)總體方案，是目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)中一種很有發(fā)展前途的機(jī)型。

　　“低壓風(fēng)力發(fā)電機(jī)”――輸出端電壓為1kV以下，目前市面上大多為此機(jī)型。

　　10. 如根據(jù)風(fēng)機(jī)的額定功率化分，一般可分為：微型機(jī)：10kW以下

　　小型機(jī)： 10 kW 至 100kW
　　中型機(jī)： 100 kW 至 1000 kW
　　大型機(jī)： 1000kW 以上（ MW 級(jí)風(fēng)機(jī)）