风力涡轮机是生产清洁、可再生能源的一个伟大方式。但它们是如何工作的呢？在这篇博文中，我们将看一下风力涡轮机的能源生产科学。我们还将讨论使用风力涡轮机生产能源的一些优势和劣势。享受您的阅读，并……祝你好运；)
什么是风力涡轮机？
风轮机将风的动能转换为机械能。这 可以用来发电或为其他设备供电，如水泵。风力涡轮机通常安装在平均高度为120米的塔架上，大叶片与轴相连，驱动发电机发电。它们的规模从小型家用电器到大型工业机器不等。正如介绍中提到的，风能是一种清洁和可再生的能源，几个世纪以来一直被用来抽水和磨碎谷物。今天，风力涡轮机是全球减少温室气体排放和应对气候变化努力的一个重要组成部分。
风力涡轮机能产生多少电力？
| 风力发电机组尺寸 | 转子直径（米） | 发电量（千瓦） |
| 微型风力涡轮机 | 0,5 à 2 | 0,1 à 1 |
| 小型风力涡轮机 | 2 à 12 | 1 à 36 |
| 中型风力涡轮机 | 12 à 35 | 36 à 350 |
| 大型风力涡轮机 | 35 à 125 | 350 à 5000 |
风力涡轮机所能产生的能量取决于涡轮机的大小和风速。在平均风速为19公里/小时的情况下，一个典型的涡轮机可以产生大约50千瓦的能量。在强风中，同一个涡轮机可以产生高达350千瓦的能量。通用电气的巨型Haliade-X风力涡轮机是世界上最大的风力涡轮机，一天可以产生近310兆瓦时，足以为一个有25,000名居民的城镇提供电力。
工业风力涡轮机的输出通常比家用风力涡轮机的输出高得多。工业涡轮机可以产生高达数兆瓦的能量，而家用涡轮机通常只产生几千瓦的能量。
哪里是安装风力涡轮机的最佳地点？
在选择风力涡轮机的位置时，还有许多其他因素需要考虑。土地类型、可用空间和当地气候 在确定风力涡轮机的最佳位置方面都发挥着作用。当然，最重要的因素是 风速 。风速因风力涡轮机的位置而异，所以选择一个平均风速高的地方很重要。另一个重要因素是涡轮机的高度。涡轮机越高，它能产生的能量就越多。风力涡轮机可以安装在陆地或海上，各有其优点和缺点。
海上风力涡轮机通常安装在浅水区，靠近海岸。这使得它们的建造和维护成本更低，但由于它们产生的噪音，可能会对附近的居民造成困扰。陆上风力涡轮机通常安装在开阔地带，如平原或山丘。这使得风可以在涡轮机周围自由流动，但陆上风力涡轮机的建造和维护成本会更高。
风力涡轮机的优势是什么？
与其他能源生产方式相比，风力涡轮机有很多优势。首先，它们不产生任何排放，这使得它们比化石燃料发电站更清洁。其次，风力涡轮机可以建在不适合其他类型发展的土地上，如农业用地。风力涡轮机一旦建成，就很少需要维护。另外，风能是一种可再生资源，所以它永远不会枯竭。最后，风力涡轮机可用于 在无法进入电网的 偏远地区发电。
那么风力涡轮机的缺点是什么呢？
风力涡轮机的主要缺点是需要大面积的土地来生产大量的能源。住在风轮机附近的人抱怨它们产生的噪音。此外，风力涡轮机只有在有风的时候才能产生能量，所以它们不是一个可靠的能源，即使它们被安装在这些风力特别大的地区。最后，风力涡轮机的叶片可以杀死 撞到它们的鸟和蝙蝠 。
使用风力涡轮机发电的挑战有哪些？
使用风力涡轮机发电的最大挑战是很难储存它们产生的电力 。正如下文所讨论的，如果没有风，就不会有电。此外，由于风速每天都会有很大的变化，因此很难预测风力涡轮机将产生多少电力。因此，电力公司必须有其他的电力来源 ，以满足在不刮风的时候的需求。
尽管有这些挑战，许多专家认为，风力涡轮机是未来发电的一个关键组成部分。随着技术的进步，使用风力涡轮机的困难很可能被克服，它们将成为公用事业和土地所有者的一个越来越重要的收入来源。
什么是不同类型的风力涡轮机？
有两种主要类型的风力涡轮机：水平轴和垂直轴。水平轴涡轮机的叶片围绕中心轴旋转，就像传统风车的叶片。垂直轴风力涡轮机有围绕垂直轴旋转的叶片。
垂直轴风力涡轮机比水平轴风力涡轮机不那么常见，但它们有一些优势。它们可以被放置在比水平轴涡轮机更小的空间里，如屋顶上。垂直轴涡轮机的另一个优势是，它们可以捕获所有方向的风，而水平轴涡轮机必须面对风才能有效工作。
垂直轴涡轮机的效率不如水平轴涡轮机。事实上，它们每平方英尺的转子面积产生的能量更少，尽管垂直轴涡轮机的维护和修理费用比水平轴涡轮机更高。
哪个国家拥有世界上最大的风电场？
今天，英国拥有世界上最大的海上风力发电场，即 Hornsea 1其容量为1.12吉瓦。2021年2月，韩国宣布它正在建设世界上最大的海上风电场，远远超过了霍恩西1号，其容量为8.2GW，建设成本为360亿欧元。因此，到2030年，韩国的风能生产将增加10倍。
根据国际能源署的数据，中国是最大的风力发电国，有365.8太瓦时（超过全球产量的28%）。美国排名第二（303.4太瓦时或24%），德国排名第三（126太瓦时或9%）。
美国和中国一样，有大量的空地可以建造风力发电站。美国政府还为建设风电场的公司提供税收优惠。近年来，美国的风能产业发展迅速。2016年，风力发电提供了美国所有发电量的大约6%。这比2008年的仅1%有所提高。
你能在家里安装风力涡轮机吗？
如果你对生产自己的清洁、可再生能源感兴趣，那么家用风力发电机可能是你的一个好选择。然而，在你这样做之前，有几件事情需要记住。
首先，风力涡轮机应安装在可暴露在强风中的开放区域。第二，安装风力涡轮机需要一些建筑和电气工程。最后，在安装风力涡轮机之前，你需要得到当地政府的许可。
安装一台家用风力涡轮机的费用在1000至5000欧元之间。这取决于你选择的涡轮机的大小和类型，以及你居住的地方。如果你对安装风力涡轮机感兴趣，重要的是要比较不同的类型，找到最适合你的预算和需求的类型。
风力发电是未来的解决方案吗？
世界正面临着一场能源危机。化石燃料正在耗尽，它们所排放的温室气体正在导致气候变化。风力发电可用于小规模或大规模的能源生产，是可再生的，是一种清洁能源，可以帮助减少我们对化石燃料的依赖。当世界在寻找解决我们所面临的危机的方法时，风能可能被证明是拼图中的一个重要部分。
来源 :
- eolienne.oreka.fr– 风力发电 (FR)
- edf.fr– 风力发电的数字 (FR)
- iea.org– 风力发电 (EN)
- Wikipedia.org– 风力涡轮机 (EN)
- energy.gov– 风力发电机组如何工作？
- nrel.gov– 风能基础知识 (EN)
