風(fēng)力發(fā)電是一項神奇的新能源技術(shù)，它利用大自然的力量——風(fēng)，來產(chǎn)生電能。你見過海面上或者戈壁灘上一排排長著葉片的“超級風(fēng)扇”嗎？它們就是產(chǎn)生電能的風(fēng)力發(fā)電機。當風(fēng)吹過這些巨大的風(fēng)車葉片，它們就會旋轉(zhuǎn)起來。葉片轉(zhuǎn)動得越快，產(chǎn)生的電能就越多。

風(fēng)力發(fā)電是清潔能源界的新秀。近些年，它們在全球范圍內(nèi)發(fā)展迅速。特別是咱們國家，簡直就是風(fēng)力發(fā)電研究領(lǐng)域的“超級學(xué)霸”，不僅裝機容量位居全球第一，技術(shù)上也不斷創(chuàng)新，在應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了各種突破。本期，就讓我們近距離了解一下這些“高聳的巨人”吧！

水平軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸和風(fēng)向平行，像風(fēng)扇一樣。通過葉片轉(zhuǎn)動，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成動能，再經(jīng)由變速箱提高轉(zhuǎn)速，帶動發(fā)電機發(fā)電。

風(fēng)力發(fā)電機通常建造得非常高大，因為高空風(fēng)力更強勁也更穩(wěn)定。

白色葉片“大風(fēng)扇”

風(fēng)力發(fā)電機頂部的“大風(fēng)扇”，我們稱之為水平軸風(fēng)力發(fā)電機。目前，世界上大部分風(fēng)力發(fā)電機都屬于這個類型。它的內(nèi)部安裝著對風(fēng)裝置，當風(fēng)的方向變化時，能使風(fēng)輪及時對準風(fēng)向，以便最大限度地獲取風(fēng)能。小型風(fēng)力發(fā)電機常用尾桿和尾翼組成的尾舵對風(fēng)；大型風(fēng)力發(fā)電機則利用對風(fēng)系統(tǒng)來完成對風(fēng)，對風(fēng)系統(tǒng)包括感應(yīng)風(fēng)向標、對風(fēng)驅(qū)動電機、行星齒輪減速器、回轉(zhuǎn)體大齒輪等。

身材高大的“巨人”

風(fēng)力發(fā)電機的工作原理比較簡單，葉片在風(fēng)力的作用下旋轉(zhuǎn)，把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。發(fā)電機在風(fēng)輪軸的帶動下旋轉(zhuǎn)，從而完成發(fā)電。

風(fēng)能發(fā)電機的高度越高，風(fēng)力就越強。因此，現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機個個都是“鋼鐵巨人”，高聳入云。許多架風(fēng)力發(fā)電機聚集在一起，就組成了一座風(fēng)力發(fā)電廠。你一定對這架龐然大物的內(nèi)部原理非常好奇，讓我們進入風(fēng)力發(fā)電機里面一探究竟吧！

除了“高聳的巨人”，風(fēng)力發(fā)電機還有一些其他類型，讓我們認識一下吧。

轉(zhuǎn)動的“走馬燈”

垂直軸風(fēng)力發(fā)電機在風(fēng)向改變的時候無須對風(fēng)。它的風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)軸垂直于地面或氣流方向，可以將八面來風(fēng)盡數(shù)“收入囊中”，但是它的輸出功率沒有水平軸風(fēng)力發(fā)電機高。

發(fā)電的“氦氣球”

這個長得像飛艇又像氣球的龐然大物是美國阿爾泰羅能源公司研制出來的、可飄浮在空中的風(fēng)力發(fā)電機，它能在數(shù)百米左右的高空發(fā)電?？罩酗L(fēng)力發(fā)電機的噪聲小，不會擾民。它的好處是可以隨時隨地進行發(fā)電。不論是工業(yè)廠房還是軍事要地，抑或是偏僻的鄉(xiāng)村，用風(fēng)力發(fā)電機取代傳統(tǒng)的柴油發(fā)電機，既節(jié)省燃料，又便于維修。使用時，只需借助一個充滿氦氣的大氣球?qū)l(fā)電機組送上天，地面上就可以得到源源不斷的電力。

直入云霄、高度超過240 米、足有50 層的巴林世貿(mào)中心大樓是世界上第一座將風(fēng)力發(fā)動機組與摩天大樓融為一體的超級建筑。

垂直軸風(fēng)力發(fā)電機能收集各個方向的風(fēng)力。

風(fēng)力發(fā)電機如何將電力送入千家萬戶？

1 產(chǎn)生電能：風(fēng)力發(fā)電機的葉片轉(zhuǎn)動產(chǎn)生機械能，發(fā)電機組將機械能轉(zhuǎn)化成電能。

2 電能輸送：發(fā)電機產(chǎn)生的電能經(jīng)由電纜線輸送至變電設(shè)備。

3 風(fēng)力發(fā)電廠：風(fēng)力發(fā)電廠用渦輪機收集發(fā)電機生產(chǎn)的能量。

4 輸電系統(tǒng)：風(fēng)能產(chǎn)生的電力離開發(fā)電廠，送往城市供電系統(tǒng)。

風(fēng)力發(fā)電的弊端

風(fēng)力發(fā)電清潔便利，不會造成環(huán)境污染，但它也有一些弊端。風(fēng)力發(fā)電機組通常需要建設(shè)在荒無人煙的地區(qū)。這是因為風(fēng)電場會引發(fā)無線電通信干擾；風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)動會影響動物遷徙，甚至?xí)⒁恍﹦游锞砣腼L(fēng)輪，造成事故；在海上，風(fēng)力發(fā)電機制造出的噪聲會擾亂鯨魚、海豚等海洋生物的聽覺，影響海洋的生態(tài)平衡。

超炫的風(fēng)電技師

在所有的可再生能源里，風(fēng)能無疑是一種巨大的能量。建造風(fēng)力發(fā)電機堪稱一項地地道道的技術(shù)活兒。風(fēng)力發(fā)電機是如何正常運轉(zhuǎn)的？平日里，都是誰在維護它們呢？

在荒無人煙的地方守護著風(fēng)電發(fā)電機的是一群被稱為“風(fēng)力發(fā)電機技師”的技術(shù)人員。他們的主要任務(wù)是安裝、維護和修理風(fēng)力發(fā)電機，確保它們最大限度地發(fā)揮效能。想要成為一名合格的“風(fēng)電技師”，不僅需要具備豐富的知識經(jīng)驗、過硬的身體素質(zhì)，還必須有熱忱的奉獻精神。他們的工作首先是運行監(jiān)視。風(fēng)電技師們得像偵探一樣，通過監(jiān)控系統(tǒng)緊盯風(fēng)電機組的功率、風(fēng)速等數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)哪兒的數(shù)據(jù)不對勁，就必須立刻采取應(yīng)對措施。

他們需要定期檢查風(fēng)電機組的外觀、內(nèi)部構(gòu)造、變壓器、線路線纜，認認真真地填寫巡查記錄。

他們能夠精準地識別各種潤滑劑的名稱和型號，按照標準流程在風(fēng)電機組的各個不同部位添加潤滑劑，嚴格地對機器進行保養(yǎng)工作。

他們會按照檢修規(guī)定更換風(fēng)電機組的零部件，確保設(shè)備的工作狀態(tài)一切正常。

此外還有機械校準工作。風(fēng)電技師需要仔細檢查傳動鏈、風(fēng)向標等精細部件，完成設(shè)備的精準調(diào)校。風(fēng)電技師能熟練使用測量工具，測量風(fēng)電機組電壓、電流等數(shù)據(jù)，確保電氣系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

在故障排除方面，風(fēng)電技師能熟練地通過人機交互界面查詢機器故障，識別相關(guān)的警報信息，迅速分析和判定出故障所在，并及時進行相應(yīng)處理，就像一名干練的機器醫(yī)生。

最后是安全管理工作，風(fēng)電技師必須熟悉緊急救護、高處作業(yè)安全、電氣消防安全知識，確保自己和同事們的日常工作安全。

風(fēng)力發(fā)電機的葉片結(jié)構(gòu)

使用新型環(huán)氧樹脂玻璃纖維復(fù)合材料，可以把葉片做得更長、更堅固。

高科技聚氨酯涂層為葉片提供足夠的保護，可以抵御惡劣的環(huán)境和氣候影響。

風(fēng)力發(fā)電機某些故障可以先派無人機上去調(diào)查一番。

來，做一名風(fēng)電技師吧！

現(xiàn)在，想象一下，你就是一名手拿工具箱的風(fēng)電技師，準備出發(fā)前去維護風(fēng)力發(fā)電機。來到高大的風(fēng)力發(fā)電機下，你仰頭望去，是不是腿有點兒顫抖？這家伙怎么這么高??！

是的，在開始任何工作之前，安全是第一位的。在攀上風(fēng)力發(fā)電機之前，你必須確保所有的安全措施到位，比如戴上安全帽、系上安全帶、檢查工具是否完好無損。下一步，手腳并用，你終于鼓起勇氣爬了上去，摸到了風(fēng)力發(fā)電機組的外蓋。仔細觀察和傾聽了一陣，你決定開工。在進行任何檢修之前，你需要做的第一步就是斷電——這像是玩游戲必須保存進度，“斷電”操作在風(fēng)電檢修前必不可少。

斷電后，你須得在第一時間檢測出風(fēng)電發(fā)電機的故障所在。風(fēng)葉不轉(zhuǎn)了或者轉(zhuǎn)動時發(fā)出了異乎尋常的聲響，這些都會給你提供一些故障線索。接下來就是檢查風(fēng)力發(fā)電機的機械部分了：你小心翼翼地檢查葉片是否有損傷、傳動鏈是否松動、軸承是否需要潤滑……這就仿佛給風(fēng)電發(fā)電機做一次全面的外科檢查。

在確保機械部分沒有問題以后，你需要做的是檢查電氣部分：電路連接是否順暢、電壓和電流是否正常、是否有短路或漏電情況……這就像是給風(fēng)力發(fā)電機做一次全面的內(nèi)科檢查。

維修完成后，重新通電，讓風(fēng)力發(fā)電機試著運行一下，觀察機組的運行情況，是否能夠順利將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能……這就像是給風(fēng)力發(fā)電機做一次“康復(fù)訓(xùn)練”。最后，別忘了記錄下所有的維修過程，寫一份詳細的檢修報告。瞧，風(fēng)電技師的每一次工作檢修就像是一場神奇探險，需要足夠的細心、耐心和專業(yè)精神，一點兒也馬虎不得。

風(fēng)電技師需要調(diào)整風(fēng)力發(fā)電機的機械部分，比如調(diào)整葉片的角度， 確保葉片能夠充分地捕捉最強風(fēng)力。

風(fēng)力發(fā)電機好高?。?看來，想要成為一名風(fēng)電技師， 必須克服身居高處的心理恐懼。