㈠ 垂直軸風力發電機的效率為什麼比不上水平軸風力發電機
一、垂直軸風力發電機組有如下優點：
（1）發電機和變速箱能安裝在地上，易於維護和維修；
（2）不需要尾翼和偏航系統來驅動漿葉；
（3）塔架設計簡單；
二、垂直軸風力發電機組有如下缺點：
（1）效率低，由於葉片在同一個圈裡運行，它不產生力矩；
（2）過速時的速度控制困難；
（3）難以自動啟動；
（4）垂直軸風力發電機組（包括發電機在內）的總體效率較低。
總結：水平軸風力發電機組的發展歷史較長，已經完全達到工作化生產，結構簡單，效率比垂直軸風力發電機組高。到目前為止，用於發電的風力發電機都為水平軸，還沒有商業化的垂直軸風力發電機組。
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㈢ 風力發電有什麼應用
風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大，全球的風能約為2.74×109MW，其中可利用的風能為2×107MW，比地球風力發電上可開發利用的水能總量還要大10倍。風很早就被人們利用--主要是通過風車來抽水、磨面等，而現在，人們感興趣的是如何利用風來發電。
風力發電簡介
風是一種潛力很大的新能源，人們也許還記得，十八世紀初，橫掃英法兩國的一次狂暴大風，吹毀了四百座風力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多條帆船，並有數千人受到傷害，二十五萬株大樹連根拔起。僅就拔樹一事而論，風在數秒鍾內就發出了一千萬馬力(即750萬千瓦；一馬力等於0．75千瓦)的功率!有人估計過，地球上可用來發電的風力資源約有100億千瓦，幾乎是現在全世界水力發電量的10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風力在一年內所提供能量的三分之一。因此，國內外都很重視利用風力來發電，開發新能源。
利用風力發電的嘗試，早在本世紀初就已經開始了。三十年代，丹麥、瑞典、蘇聯和美國應用航空工業的旋翼技術，成功地研製了一些小型風力發電裝置。這種小型風力發電機，廣泛在多風的海島和偏僻的鄉村使用，它所獲得的電力成本比小型內燃機的發電成本低得多。不過，當時的發電量較低，大都在5千瓦以下。
目前，據了解，國外已生產出15，40，45，100，225千瓦的風力發電機了。1978年1月，美國在新墨西哥州的克萊頓鎮建成的200千瓦風力發電機，其葉片直徑為38米，發電量足夠60戶居民用電。而1978年初夏，在丹麥日德蘭半島西海岸投入運行的風力發電裝置，其發電量則達2000千瓦，風車高57米，所發電量的75%送入電網，其餘供給附近的一所學校用。
1979年上半年，美國在北卡羅來納州的藍嶺山，又建成了一座世界上最大的發電用的風車。這個風車有十層樓高，風車鋼葉片的直徑60米；葉片安裝在一個塔型建築物上，因此風車可自由轉動並從任何一個方向獲得電力；風力時速在38公里以上時，發電能力也可達2000千瓦。由於這個丘陵地區的平均風力時速只有29公里，因此風車不能全部運動。據估計，即使全年只有一半時間運轉，它就能夠滿足北卡羅來納州七個縣1%到2%的用電需要。
怎樣利用風力來發電呢?
我們把風的動能轉變成機械能，再把機械能轉化為電能，這就是風力發電。風力發電所需要的裝置，稱作風力發電機組。這種風力發電機組，大體上可分風輪(包括尾舵)、發電機和鐵塔三部分。（大型風力發電站基本上沒有尾舵，一般只有小型（包括家用型）才會擁有尾舵）
風輪是把風的動能轉變為機械能的重要部件，它由兩只(或更多隻)螺旋槳形的葉輪組成。當風吹向漿葉時，槳葉上產生氣動力驅動風輪轉動。槳葉的材料要求強度高、重量輕，目前多用玻璃鋼或其它復合材料(如碳纖維)來製造。（現在還有一些垂直風輪，s型旋轉葉片等，其作用也與常規螺旋槳型葉片相同）
由於風輪的轉速比較低，而且風力的大小和方向經常變化著，這又使轉速不穩定；所以，在帶動發電機之前，還必須附加一個把轉速提高到發電機額定轉速的齒輪變速箱，再加一個調速機構使轉速保持穩定，然後再聯接到發電機上。為保持風輪始終對准風向以獲得最大的功率，還需在風輪的後面裝一個類似風向標的尾舵。
鐵塔是支承風輪、尾舵和發電機的構架。它一般修建得比較高，為的是獲得較大的和較均勻的風力，又要有足夠的強度。鐵塔高度視地面障礙物對風速影響的情況，以及風輪的直徑大小而定，一般在6-20米范圍內。
發電機的作用，是把由風輪得到的恆定轉速，通過升速傳遞給發電機構均勻運轉，因而把機械能轉變為電能。
多大的風力才可以發電呢?
一般說來，3級風就有利用的價值。但從經濟合理的角度出發，風速大於每秒4米才適宜於發電。據測定，一台55千瓦的風力發電機組，當風速每秒為9.5米時，機組的輸出功率為55千瓦；當風速每秒8米時，功率為38千瓦；風速每秒為6米時，只有16千瓦；而風速為每秒5米時，僅為9.5千瓦。可見風力愈大，經濟效益也愈大。
在我國，現在已有不少成功的中、小型風力發電裝置在運轉。
我國的風力資源極為豐富，絕大多數地區的平均風速都在每秒3米以上，特別是東北、西北、西南高原和沿海島嶼，平均風速更大；有的地方，一年三分之一以上的時間都是大風天。在這些地區，發展風力發電是很有前途的。
風力發電的原理
風力發電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。依據目前的風車技術，大約是每秒三公尺的微風速度（微風的程度），便可以開始發電。 風力發電正在世界上形成一股熱潮，為風力發電沒有燃料問題，也不會產生輻射或空氣污染。
風力發電在芬蘭、丹麥等國家很流行；我國也在西部地區大力提倡。小型風力發電系統效率很高，但它不是只由一個發電機頭組成的，而是一個有一定科技含量的小系統：風力發電機＋充電器＋數字逆變器。風力發電機由機頭、轉體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要，各部分功能為：葉片用來接受風力並通過機頭轉為電能；尾翼使葉片始終對著來風的方向從而獲得最大的風能；轉體能使機頭靈活地轉動以實現尾翼調整方向的功能；機頭的轉子是永磁體，定子繞組切割磁力線產生電能。
風力發電機因風量不穩定，故其輸出的是13～25V變化的交流電，須經充電器整流，再對蓄電瓶充電，使風力發電機產生的電能變成化學能。然後用有保護電路的逆變電源，把電瓶里的化學能轉變成交流220V市電，才能保證穩定使用。
通常人們認為，風力發電的功率完全由風力發電機的功率決定，總想選購大一點的風力發電機，而這是不正確的。目前的風力發電機只是給電瓶充電，而由電瓶把電能貯存起來，人們最終使用電功率的大小與電瓶大小有更密切的關系。功率的大小更主要取決於風量的大小，而不僅是機頭功率的大小。在內地，小的風力發電機會比大的更合適。因為它更容易被小風量帶動而發電，持續不斷的小風，會比一時狂風更能供給較大的能量。當無風時人們還可以正常使用風力帶來的電能，也就是說一台200W風力發電機也可以通過大電瓶與逆變器的配合使用，獲得500W甚至1000W乃至更大的功率出。
使用風力發電機，就是源源不斷地把風能變成我們家庭使用的標准市電，其節約的程度是明顯的，一個家庭一年的用電只需20元電瓶液的代價。而現在的風力發電機比幾年前的性能有很大改進，以前只是在少數邊遠地區使用，風力發電機接一個15W的燈泡直接用電，一明一暗並會經常損壞燈泡。而現在由於技術進步，採用先進的充電器、逆變器，風力發電成為有一定科技含量的小系統，並能在一定條件下代替正常的市電。山區可以藉此系統做一個常年不花錢的路燈；高速公路可用它做夜晚的路標燈；山區的孩子可以在日光燈下晚自習；城市小高層樓頂也可用風力電機，這不但節約而且是真正綠色電源。家庭用風力發電機，不但可以防止停電，而且還能增加生活情趣。在旅遊景區、邊防、學校、部隊乃至落後的山區，風力發電機正在成為人們的采購熱點。無線電愛好者可用自己的技術在風力發電方面為山區人民服務，使人們看電視及照明用電與城市同步，也能使自己勞動致富。
我國風能資源
一、概況
我國風能資源豐富，可開發利用的風能儲量約10億kW，其中，陸地上風能儲量約2.53億kW（陸地上離地10m高度資料計算），海上可開發和利用的風能儲量約7.5億kW，共計10億kW。而2003年底全國電力裝機約5.67億kW。
風是沒有公害的能源之一。而且它取之不盡，用之不竭。對於缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區、山區和高原地帶，因地制宜地利用風力發電，非常適合，大有可為。
風力發電行業我國自主知識產權產品的介紹：
上世紀九十年代，我國的獨立電源系統主要採用水平軸風力發電機和太陽能光伏系統來供應電力，主要應用於通信基站、邊防哨所、海島部隊等特殊場合，主要是面向部隊的一套後勤保障系統。
經過一定時間的應用後，發現諸多問題。如台風期間的設備損壞嚴重；噪音大，影響人員正常休息；對通信設備的干擾，使得某些設備無法正常運轉。這些問題的發生使得部隊正常通訊受到了影響。
2001年，為了解決這些問題，召集相關單位展開討論，作為部隊通信產品配套廠家的上海模斯電子設備有限公司也受到了邀請。會後，經過一定時間的調研和研究，MUCE公司提出承擔此項科研攻關的重任，得到了部隊領導的同意，並下達指示，必須盡快拿出技術方案並作出樣機。
在西軍電、西交大、上復旦、上同濟等高校一批專家的配合下，上海模斯電子設備有限公司在不到一年的時間里，就成功研製出了世界上第一台新型(H型)垂直軸風力發電機，並裝機試驗成功，獲得了基礎數據和實際經驗。（這也成為了全球首台新型垂直軸風力發電機誕生日）在後續的一年裡，MUCE對產品進行無數次改進和測試，2002年底產品通過了各項測試，並達到了各項設計要求。
2002年底至今，MUCE先後在部隊安裝了60多套垂直軸風力發電機和風光互補系統，為穩定國防，做出了不朽的貢獻！
由深圳誠遠公司生產的風光互補路燈供電系統是綜合利用太陽能和風能的一種新興的道路照明系統。單獨的太陽能或風能供暖系統，由於受時間和地域的約束，很難全天候利用太陽能和風能資源。而太陽能與風能在時間上和地域上都有很強的互補性，白天光照強時風小，夜間光照弱時，風能由於地表溫差變化大而增強，太陽能和風能在時間上的互補性是風光互補路燈供電系統在資源利用上的最佳匹配。該系統節能環保、可再生、取之不盡、用之不竭，必將成為今後替代其它道路照明系統成為主流。系統工作時，太陽能集熱器收集太陽輻射能量發電（白天），通過專用線路傳入電力控制系統，蓄存、派發。風力發電機全天候使用風能，將風能轉化成電能，再通過控制器整流，給蓄電池組充電。
新型風能轉化方式——徑流雙輪效應
徑流雙輪效應或叫雙輪效應是一種新型風能轉化方式。
首先它是一種雙輪結構，相對於水平軸流式風機，它是徑流式的，同已有的立軸式風機一樣都是沿長軸布設槳葉的，直接利用風的推力旋轉工作的,單輪立軸風輪因軸兩側槳葉同時接受風力而扭矩相反，相互抵消，輸出力矩不大。設計為雙輪結構並靠近安裝，同步運轉，就將原來的立軸力矩輸出對槳葉流體力學形狀的依賴進而改變為雙輪間的利用轉動產生渦流力的利用，兩輪相互借力，相互推動；而對吹向兩輪間的逆向風流可以互相遮擋，進而又依次輪流將其分撥於兩輪的外側，使兩輪外側獲得有疊加的風流，因此使雙輪的外緣線速度可以高於風速，雙輪結構的這種互相助力，主動利用風力的特點產生了「雙輪效應」。
相比有些單輪式結構風機中採用外加的遮擋法、活動式變槳矩等被動式減少葉輪回轉復位阻力的設計，體現了積極利用風力的特點。因此這一發明的不僅具有實用作用，促進風力利用的研究和發展，而且具有新的流體力學方面的意義。它開辟了風能發展的新空間，是一項帶有基礎性質的發明，這種雙輪風機具有的設計簡捷，易於製造加工，轉數較低，重心下降，安全性好，運行成本低，維護容易，無噪音污染等明顯特點，可以廣泛普及推廣，適應中國節能減排需求，大有市場前景。
風能市場概況
風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大，全球的風能約為2.74×109MW，其中可利用的風能為2×107MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。中國風能儲量很大、分布面廣，僅陸地上的風能儲量就有約2.53億千瓦。
隨著全球經濟的發展，風能市場也迅速發展起來。自2004年以來，全球風力發電能力翻了一番，2006年至2007年間，全球風能發電裝機容量擴大27%。2007年已有9萬兆瓦，這一數字到2010年將是16萬兆瓦。預計未來20-25年內，世界風能市場每年將遞增25%。隨著技術進步和環保事業的發展，風能發電在商業上將完全可以與燃煤發電競爭。
「十五」期間，中國的並網風電得到迅速發展。2006年，中國風電累計裝機容量已經達到260萬千瓦，成為繼歐洲、美國和印度之後發展風力發電的主要市場之一。2007年我國風電產業規模延續暴發式增長態勢，截至2007年底全國累計裝機約600萬千瓦。2008年8月，中國風電裝機總量已經達到700萬千瓦，佔中國發電總裝機容量的1%，位居世界第五，這也意味著中國已進入可再生能源大國行列。
2008年以來，國內風電建設的熱潮達到了白熱化的程度。到2008年底，風電規模就可能達到1000萬千瓦，到2010年累計裝機容量可達2000萬千瓦。
中國風力等新能源發電行業的發展前景十分廣闊，預計未來很長一段時間都將保持高速發展，同時盈利能力也將隨著技術的逐漸成熟穩步提升。2009年該行業的利潤總額將保持高速增長，經過2009年的高速增長，預計2010、2011年增速會稍有回落，但增長速度也將達到60%以上。
風電發展到目前階段，其性價比正在形成與煤電、水電的競爭優勢。風電的優勢在於：能力每增加一倍，成本就下降15%，近幾年世界風電增長一直保持在30%以上。隨著中國風電裝機的國產化和發電的規模化，風電成本可望再降。因此風電開始成為越來越多投資者的逐金之地。
風力發電的前景
中國新能源戰略開始把大力發展風力發電設為重點。按照國家規劃，未來15年，全國風力發電裝機容量將達到2000萬至3000萬千瓦。以每千瓦裝機容量設備投資7000元計算，未來風電設備市場將高達1400億元至2100億元。
新型攜帶型高效小型風力發電機
天力高新能源集團製造攜帶型高效微型風力發電機的隆重上市,填補了業內在這方面的空白;將風力發電機從兆瓦級向攜帶型垂直延伸,其功率最小縮到了5W,重量縮小到了1KG!廣泛適用於軍事活動、教育科研、野外探險、旅遊業、風光互補路燈、庭院燈、景觀燈等領域!備受各屆人士關注!...
中國知名風電企業
風力發電整機製造機構名稱
力德風力發電（江西）有限責任公司
國電聯合動力技術有限公司
河北雷沃電力設備有限公司
河北保定天威風電科技有限公司
維斯塔斯風力技術公司
新疆金風科技發展公司
四川風瑞能源
GAMESA
GE能源集團
華銳風電科技股份有限公司
浙江華儀風能開發有限公司
蘇司蘭能源有限公司
江西麥德風能設備股份有限公司
常州軌道車輛牽引傳動工程技術研究中心
上海電氣風電設備有限公司
中國南車株洲電力機車研究所風電事業部
湖南湘電風能有限公司
中船重工（重慶）海裝風電設備有限公司
Repower
浙江運達風力發電工程有限公司
上海萬德風力發電有限公司
佛山市東興風盈風電設備製造有限公司
濰坊中雲機器有限公司
東方汽輪機有限責任公司
保定惠德風電工程有限公司
哈爾濱哈電風電設備公司
北京北重汽輪電機有限責任公司
沈陽華創風能有限公司
西安維德風電設備有限公司
中小型風力發電機組（含並網/離網型）
機構名稱
廣州紅鷹能源科技公司
揚州神州風力發電有限公司
嘉興市安華風電設備有限公司
上海思源致遠綠色能源有限公司
寧波風神風電科技有限公司
深圳風發科技發展有限公司
廣州中科恆源能源科技有限公司
寧夏風霸機電有限公司
上海林慧新能源科技有限公司
西安大益風電科技有限公司
瑞安海立特風力發電有限公司
葉片及其材料
機構名稱
重慶國際復合材料有限公司
艾爾姆玻璃纖維製品（天津）有限公司
上海玻璃鋼研究院
江蘇九鼎新材料股份有限公司
南京先進復合材料製品有限公司
上海越科復合材料有限公司
中國兵器工業集團第五三科技研究院
威海市碳素漁竿廠
金陵帝斯曼樹脂有限公司
中航（保定）惠騰風電設備有限公司
保定天威風電葉片有限公司
浙江聯洋復合材料有限公司
常熟市卡柏（Core Board）復合材料有限公司
北京恆吉星工貿有限責任公司
風力發電機
機構名稱 湘潭電機股份有限公司
南車電機股份有限公司
西安捷力電力電子有限公司
蘭州電機有限責任公司
東方電機股份有限公司
上海電氣集團
盾安電氣
力德風力發電（江西）有限責任公司
齒輪箱/回轉支承
機構名稱
南京高速齒輪製造有限公司
德國GAT傳動技術有限公司
洛陽精聯機械基礎件有限公司
徐州羅特艾德回轉支承股份有限公司
舍弗勒中國有限公司
馬鞍山方圓回轉支承股份有限公司
浙江通力減速機有限公司
變槳系統
機構名稱
桂林星辰電力電子有限公司
德國GAT傳動技術有限公司
路斯特綠能電氣系統（上海）有限公司
電控系統及變流器
機構名稱
Mita-Teknik公司
德國GAT傳動技術有限公司
合肥陽光電源有限公司
上海麥騰電器有限公司
洛陽精聯機械基礎件有限公司
艾黙生網路能源有限公司
南京環力重工機械有限公司
奔聯電子技術有限公司
Elspec中國代表處
北京科諾偉業能源科技有限公司
北京東土科技股份有限公司
阿爾斯通機電（上海）有限公司
大連威科特自控系統有限公司
勝業電器有限公司
研祥智能科技股份有限公司
南京冠亞電源設備有限公司
中電電氣集團有限公司
艾黙生網路能源有限公司
北京歐買特數字科技有限公司
北京清能華福風電技術有限公司
剎車系統及聯軸器
機構名稱
安特製動系統（天津）有限公司
德國GAT傳動技術有限公司
上海晟達傳動設備有限公司
開天傳動技術上海有限公司
洛陽精聯機械基礎件有限公司
焦作瑞塞爾盤式制動器有限公司
沈陽臨瑞風力發電成套設備有限責任公司
漢中海利液壓控制有限公司
賀德克液壓技術（上海）有限公司
義大利阿托斯上海有限公司
伊頓流體動力上海有限公司
邵陽維克液壓有限責任公司
賀爾碧格（無錫）自動化技術有限公司
上海敏泰科技有限公司
塔架組件（塔筒/升降機）
機構名稱
上海泰勝電力工程機械有限公司
北京歐亞新科技發展有限公司
常州軌道車輛牽引傳動工程技術研究中心
無錫羅尼威爾機械設備有限公司
寧夏銀光鋼構件製造有限公司
北京盛匯恆科貿有限責任公司
河北寧強公司
哈爾濱紅光鍋爐集團公司
3S lift
AVANTL
冷卻/潤滑/防腐系統
機構名稱
克魯勃潤滑劑（上海）有限公司
埃爾夫潤滑油（廣州）投資有限公司
埃克森美孚（中國）投資有限公司
天津摩通潤滑技術有限公司
林肯工業有限公司
四川國潤貿易有限公司
中國兵器工業集團第五三研究所
中國石油化工股份有限公司潤滑油分公司
特變電工（德陽）電纜股份有限公司
美國百通電線電纜公司
上海藍科電氣有限公司
精密軸承/高強度螺栓
機構名稱
浙江迪特高強度螺栓有限公司
舍弗勒（中國）有限公司
北京戴樂克工業鎖具有限公司
洛陽LYC軸承有限公司
陝西海豐石油機械製造有限公司
米迪菲五金工具（上海）有限公司
上海申光高強度螺栓有限公司
優必勝軸承公司成都辦事處
寧波市鎮海盛大高強度緊固件廠
韓國（株）平山大連代表處
輪轂/鑄鍛件/法蘭/壓鑄件毛坯及加工
機構名稱
江蘇華東風能
上海長京金屬製作有限公司
江陰方圓環鍛法蘭有限公司
山西省定襄金瑞高壓環件有限公司
無錫大昶重型環件有限公司
江陰華西法蘭管件廠
杭州申達鑄造有限公司
無錫寶露鍛造有限公司
定襄縣閆氏鍛業有限公司
山西襄龍風電設備製造有限公司
江蘇國光重型機械有限公司
中國一汽鑄造有限公司鑄造研究所
河南宏宇特鑄股份有限公司
無錫卓越鑄造有限公司
上海嘉頡進出口有限公司
機艙罩
機構名稱
秦皇島耀華玻璃鋼股份公司
山東雙一集團有限公司
蘭州電機有限責任公司
江蘇九鼎新材料股份有限公司
測風/防雷裝置
機構名稱
德和盛電氣（上海）有限公司
同拓合盛北京貿易有限公司
浙江華儀風能開發有限公司
北京泛泰克斯儀器有限公司
北京巨匠動力技術有限公司
德國科瑞文工業電子有限公司北京代表處
青島方雷降阻材料有限公司
南京菲尼克斯電氣有限公司
BALLUFF（巴魯夫）
運輸/安裝/維修服務及工具
機構名稱
上海凱道貿易有限公司
廣州市齊多工業設備有限公司（機組裝配/檢修維護工具）
新疆鑫風安裝工程有限公司
天津通天科技有限公司
北京諾鼎工業設備有限責任公司
上海希瑞實業有限公司
德萊奇起重吊索具（崑山）有限公司
常州愛普超高壓系統有限公司
北京加匯通機電技術有限公司
科尼起重機集團
美國特科阿普液壓扳手公司
咨詢/認證/評估/培訓
機構名稱
中國氣象局風能太陽能資源評估中心
浩瀚國際風電中心
北京計鵬信息咨詢有限公司
中國船級社產品處
機械工業第六設計研究院天津分院
英國Garrad Hassan夥伴有限公司北京代表處（GH）公司
通標標准技術服務有限公司
諾德麥康國投風電設備有限公司
黑龍江省國測風力資源評估中心
河北省電力勘察設計院
中國氣象科學研究所
黑龍江省電力勘察設計院
中國福霖風能開發公司
中國水電顧問集團中南勘測設計研究院
河北省電力勘測設計研究院
蘇州白鷺風電職業技術培訓中心
風力發電投資商/運營管理/風場
機構名稱
中國水利投資集團投資開發部
中國節能投資公司
大唐發電集團
華能集團公司
EVER E控股集團公司
美國美騰能源集團有限公司北京代表處
遼寧恆祥風力發電科技開發有限公司
中國廣東核電集團公司
中國水利投資集團投資開發部
浙江華儀風能開發有限公司
世紀恆豐控股有限公司
國電龍源集團
中國水利水電建設集團公司
風電行業大專院校/科研院所及行業組織
機構名稱
中國農機工業協會風能設備分會
中國資源綜合利用協會可再生資源專業委員會
機械工業第六設計研究院天津分院
汕頭大學能源研究所
西華大學風電技術研究所
上海玻璃鋼研究所
中國氣象局風能太陽能資源評估中心
沈陽工業大學風能技術研究所
全國風力機械標准化技術委員會
國家風力發電工程技術研究中心
上海圖書館上海科技情報研究所信息咨詢與研究中心
重慶大學風力發電技術及裝備研究所