2.2　风能发电

风能是一种取之不尽、无处不在的清洁能源，全年平均风速较高的地区，都可建风力发电场。风能发电有两种方式。

（1）小型家用分散型风力发电装置　工作风速适应范围大，几米/秒～十几米/秒，可工作于各种恶劣的气候环境，能防沙、防水，维修简便，寿命长，技术已成熟，美国Jacobs公司生产的2.5～3.0kW的家用风力发电机组已在世界各地运行，德国、瑞典、法国也生产这种小型风力发电装置。

（2）并网的大型风力发电装置　功率在100kW以上的风力机一般称为大型风力机。目前运行的最大风力机是德国Repower公司的5MW机组。

风力发电装置主要包括风轮机、传动变速装置、发电机控制系统、偏航系统、润滑系统、变距系统和塔架等，见图2-8。

图2-8　典型大型水平轴风力机

风力机发电成本取决于效率、容量和年平均风速。年平均风速为4.5m/s的风力机发电成本为年平均风速11m/s的风力机发电成本的3倍。风速越高、发电成本越低；容量越大，发电成本越低，但都比火力发电成本高。

发电设备的投资也与风轮大小密切相关，风轮直径越大，投资就越低，越经济；风速越高投资也越低，越经济，见图2-9。

图2-9　设备投资与风轮直径的关系