現(xiàn)在比較主流的清潔能源發(fā)電方式有水利風(fēng)力，還有太陽(yáng)能，而這三種發(fā)力方式中水利已經(jīng)相當(dāng)成熟，并且發(fā)電效率也十分迅速，適用于大部分地區(qū)，而對(duì)于一些建設(shè)堤壩和河道比較困難的地方來說，用水力發(fā)電這種方式顯然就是不適用的，不僅成本過于高昂，同時(shí)轉(zhuǎn)化率也不高。而風(fēng)力發(fā)電這種方式主要是應(yīng)用于一些比較空曠的西北地區(qū)在這里建立風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)之后，就可以憑借天然的風(fēng)力能源來進(jìn)行發(fā)電。
   說到風(fēng)力發(fā)電，不少人都會(huì)覺得挺有意思。我們都知道，每個(gè)風(fēng)能發(fā)電機(jī)上面都裝有三個(gè)扇葉，看起來像個(gè)大風(fēng)車，造型奇特，這些扇葉在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)并不會(huì)非常迅速，所以有的人就覺得它轉(zhuǎn)一圈所產(chǎn)生的電能是很少的，那你知道這些大風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)一圈到底能產(chǎn)生多少電嗎？
   很多人可能在想，如果風(fēng)力不是持續(xù)不斷并且保持一定強(qiáng)度的話，這種發(fā)電方式起步就很不靠譜嗎？萬(wàn)一有一段時(shí)間一直都沒有風(fēng)，那么豈不是就會(huì)讓這個(gè)發(fā)電廠停轉(zhuǎn)，事實(shí)上我們國(guó)家有許多地方是整天都會(huì)有大風(fēng)的，并且這些風(fēng)車的結(jié)構(gòu)也會(huì)建設(shè)得利于這些發(fā)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。而很多朋友都好奇的這些發(fā)電機(jī)的功率方面其實(shí)也并不是太差，首先這種風(fēng)能是完全無(wú)害的，他不管是在發(fā)電之前還是發(fā)電之后都不會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)，其次就是它的發(fā)電功率，相對(duì)來說也比較穩(wěn)定，一般這種發(fā)電機(jī)大概一個(gè)小時(shí)左右可以發(fā)電2000度，而扇葉轉(zhuǎn)過一圈的時(shí)間大概是3秒多，60分鐘的時(shí)間平均算下來每秒鐘可以發(fā)0.56度電，那么它每轉(zhuǎn)一圈就可以發(fā)電1.94度了。這種發(fā)電機(jī)雖然單個(gè)功率看上去并不是那么高，但是發(fā)電機(jī)數(shù)量達(dá)到一定程度之后，每小時(shí)能夠提供的電量對(duì)于當(dāng)?shù)氐娜藗兪褂脕碚f是足夠的。
   根據(jù)風(fēng)能發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸不同，風(fēng)能發(fā)電機(jī)又分為水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)兩種，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的原理其實(shí)很簡(jiǎn)單，就是風(fēng)吹動(dòng)了風(fēng)能發(fā)電機(jī)的巨大葉片產(chǎn)生了動(dòng)能，然后通過內(nèi)部的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成了電能，在這轉(zhuǎn)化的過程中，并沒有產(chǎn)生什么有害物質(zhì)，所以可以很好的保護(hù)地球的環(huán)境。
   在所有的風(fēng)能發(fā)電機(jī)中，根據(jù)風(fēng)能發(fā)電機(jī)的功率大，風(fēng)能發(fā)電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一次產(chǎn)生的電能也各不相同，比如最為常見的2MW的直驅(qū)型風(fēng)能發(fā)電機(jī)，在風(fēng)能充足穩(wěn)定的情況下，風(fēng)力電機(jī)每60分鐘就能形成2000度的電，而扇葉每轉(zhuǎn)一圈需要3.5秒的時(shí)間，60分鐘也就是3600秒，所以發(fā)電機(jī)每秒形成的電量就是0.56度，那么風(fēng)能發(fā)電機(jī)的風(fēng)扇每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所產(chǎn)生的電量就是0.56×3.5秒，也就是1.94度電。
   風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功，機(jī)械功帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，最終產(chǎn)生電能的電力設(shè)備。丹麥的V164，高達(dá)220米，上面安裝有3個(gè)巨型葉片，每個(gè)葉片長(zhǎng)達(dá)80米。一天24小時(shí)能發(fā)電26萬(wàn)度，足夠滿足數(shù)百戶家庭1個(gè)月的用電量。
   但是問題來了，我們平時(shí)看到的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)得這么慢能發(fā)電嗎，發(fā)電量真的有那么多嗎？
   大家都玩過手搖發(fā)電手電筒吧，使勁的搖幾下，手電真的能亮一會(huì)，但是持續(xù)的時(shí)間并不長(zhǎng)。當(dāng)然，風(fēng)機(jī)并不同于這種手搖玩具，它真的在發(fā)電！
   其實(shí)，風(fēng)機(jī)葉片轉(zhuǎn)速慢的原因很簡(jiǎn)單，這跟自身的重量以及風(fēng)速有很大關(guān)系。越大型的風(fēng)機(jī)，葉片越長(zhǎng)，重量越大，轉(zhuǎn)得越慢。1.5兆瓦風(fēng)機(jī)葉片重約6噸，是0.75兆瓦風(fēng)機(jī)葉片的1.8倍，但每分鐘才轉(zhuǎn)18圈，只有0.75兆瓦風(fēng)機(jī)的3/4。風(fēng)機(jī)葉片的轉(zhuǎn)速跟風(fēng)速也有很大關(guān)系，風(fēng)速越快，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)得越快。1.5兆瓦風(fēng)機(jī)在風(fēng)速達(dá)到3米每秒時(shí)，就可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪提高轉(zhuǎn)速，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
   那么，風(fēng)機(jī)葉片轉(zhuǎn)速能不能隨著風(fēng)速的增加而無(wú)限增大呢？那肯定不是。
   當(dāng)風(fēng)速超過風(fēng)機(jī)限定速度時(shí)，風(fēng)機(jī)就要停止工作。因?yàn)槿绻D(zhuǎn)速過快，離心率大大增強(qiáng)，慣性趨勢(shì)會(huì)打破風(fēng)機(jī)自身的平衡，葉片就容易折斷。
   因此，每種型號(hào)的風(fēng)機(jī)都有最大轉(zhuǎn)速。當(dāng)風(fēng)速過快時(shí)，就需要后臺(tái)操作電腦，停止運(yùn)行風(fēng)機(jī)，減少自身慣性帶來的破壞和磨損。這就相當(dāng)于兩輛相同的汽車，一輛速度是30千米每小時(shí)，一個(gè)200千米每小時(shí)，哪個(gè)剎車更容易一個(gè)道理。所以，扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)慢能更有效保護(hù)風(fēng)機(jī)不受傷害。
   事實(shí)上，風(fēng)機(jī)發(fā)電量不取決于葉片旋轉(zhuǎn)的快慢。在葉片恒定轉(zhuǎn)速的情況下，葉片受力增加，功率就會(huì)增加。風(fēng)機(jī)的葉片越大，功率越大，相應(yīng)發(fā)電量就越多。比如，1.5兆瓦風(fēng)機(jī)在滿功率發(fā)電的情況下，一小時(shí)能發(fā)1500度電。以一個(gè)三口之家在夏季高峰季平均每天用30度電計(jì)算，差不多能用50天。
   風(fēng)力發(fā)電的種類
   盡管風(fēng)力發(fā)電機(jī)多種多樣，但歸納起來可分為兩類：
   ①水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)向平行；
   ②垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸垂直于地面或者氣流方向。
   水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)
   水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)可分為升力型和阻力型兩類。升力型風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度快，阻力型旋轉(zhuǎn)速度慢。對(duì)于風(fēng)力發(fā)電，多采用升力型水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。大多數(shù)水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有對(duì)風(fēng)裝置，能隨風(fēng)向改變而轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)于小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，這種對(duì)風(fēng)裝置采用尾舵，而對(duì)于大型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，則利用風(fēng)向傳感元件以及伺服電機(jī)組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
   風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪在塔架前面的稱為上風(fēng)向風(fēng)力機(jī)，風(fēng)輪在塔架后面的則成為下風(fēng)向風(fēng)機(jī)。水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的式樣很多，有的具有反轉(zhuǎn)葉片的風(fēng)輪，有的再一個(gè)塔架上安裝多個(gè)風(fēng)輪，以便在輸出功率一定的條件下減少塔架的成本，還有的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)輪周圍產(chǎn)生漩渦，集中氣流，增加氣流速度。
   垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)
   垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)向改變的時(shí)候無(wú)需對(duì)風(fēng)，在這點(diǎn)上相對(duì)于水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一大優(yōu)勢(shì)，它不僅使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化，而且也減少了風(fēng)輪對(duì)風(fēng)時(shí)的陀螺力。
   利用阻力旋轉(zhuǎn)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)有幾種類型，其中有利用平板和被子做成的風(fēng)輪，這是一種純阻力裝置；S型風(fēng)車，具有部分升力，但主要還是阻力裝置。這些裝置有較大的啟動(dòng)力矩，但尖速比低，在風(fēng)輪尺寸、重量和成本一定的情況下，提供的功率輸出低。