关于风力机的原理,chunyang已经解释得差不多了. 俺补充一下,原始的风力机,是用于推磨,提水,要求低速,大力矩,故而风叶做得比较宽大;而现代的风力机,主要用于发电,由于发电机的转速都比较高,如果再使用宽大的风叶,便需要变比很大的增速器,传动效率下降。 实际上,风力机本身的出力,与风叶面积并没有太大的联系,只与扫风面积、翼形比、攻角,失速风速、尖速比等参数有关,而不同的风叶,则都可以通过优化设计,来达到一个最大的出力。理论及实践都表明,3风叶的风力机,效率已经与无穷多叶片十分接近,而完全相同的风叶做成2风叶的风力机,效率只比3风叶小一点点,而单风叶,竟然也是下降不多,现代有的大型风力机,便只有一片风叶,加以高密度的配重,形成不对称风力机,效率竟然有3风叶的80%左右,但成本大大下降。 不管风力机还是水力机,由于工质在经过动力机构后,速度都不为零,因此没有任何一款机械可以达到100%的转换效率,风力机的理论效率极限,是57%,目前实际上可达到30-40%,风电的发电成本,现在已经接近火电,是一种十分有前途的新能源,比光伏发电更回实用得多。 |