現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用空氣動(dòng)力學(xué)原理,就像飛機(jī)的機(jī)翼一樣。風(fēng)并非"推"動(dòng)風(fēng)輪葉片,而是吹過葉片形成葉片正反面的壓差,這種壓差會(huì)產(chǎn)生升力,令旋轉(zhuǎn)并不斷橫切風(fēng)流。
風(fēng)力發(fā)機(jī)主要包含三部分∶風(fēng)輪、機(jī)艙和塔桿。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪并不能提取風(fēng)的有功率。根據(jù)Betz,理論上風(fēng)電機(jī)能夠提取最大功,是風(fēng)的功率的59.6%。大多數(shù)風(fēng)電機(jī)只能提取風(fēng)的功率的40%或者更少。
1.2風(fēng)的功率
風(fēng)的能指的是風(fēng)的動(dòng)能。特定質(zhì)量的空氣的動(dòng)能可以用下列公式計(jì)算。
能量=1/2X質(zhì)量X(速度)^2吹過特定面積風(fēng)的的功率以用下列公式計(jì)算。
功率=1/2X空氣密度X面積X(速度)^3
其中,功率單位為瓦特,空密單位為千克/立方米面積指氣流橫截面積,單位為平方米,速度單位米/秒。