海（hǎi）上風（fēng）電：風葉轉一圈能發多少電？

風電場為地方經濟發展提供了源源不斷的綠色動力。相（xiàng）信有不（bú）少小夥伴都有過這樣的疑惑：這風車（chē）轉得這麽慢悠（yōu）悠的，轉一圈能產出幾度電？

要回答這（zhè）個問題，我們要先（xiān）從風（fēng）力發電機的發電原理（lǐ）說起。

風力發（fā）電機組由葉輪、機艙、塔筒等基礎部件組成（chéng）。它的發電原（yuán）理很簡單：機組利用風力帶動風車葉輪旋轉，將風能轉化為機械能，發電（diàn）機再將機械能轉化為電能，然後電能通（tōng）過集電線路輸送到風電場升壓站，升壓後再輸送到電網，就（jiù）可以變成千家萬戶使用的清潔風電（diàn）了。

可一個風電場都（dōu）由幾十甚至上百（bǎi）組（zǔ）風車組成，這麽多風車是如何運作的呢？

每一台風（fēng）車都由風電場的“中樞（shū）大腦（nǎo）”——主控室控製，負責風（fēng）電機組運行的工作人員24小（xiǎo）時全天候（hòu）監測，保證風車的安全（quán）與健康。

一般情況下，風速隻要達到3米/秒（微風拂麵的感覺（jiào）），風車就可以旋轉發電（diàn）。

以1500千瓦的風機（jī）機組為例，機組葉片大約有（yǒu）35米長（約12層樓高）。風力（lì）發電機每轉動一周，大概需要4~5秒（但這時的葉尖速度可達280多公裏每小時，堪（kān）比高（gāo）鐵速度（dù）），可以產生約1.4度電。在正常滿功率的情況下（xià），一天（tiān）的發電量就可供15個（gè）家庭使用1年（nián）。這樣一（yī）台風（fēng）力發電機，每年可以減排3000噸二氧化碳、15噸二（èr）氧化硫、9噸二氧化氮。

風力發電是（shì）不（bú）是風越大越好（hǎo）？

根據（jù）能量守恒定律，的確風速越大提（tí）供的電能就越多，但我（wǒ）們的風能轉換器在風速（sù）達到一定數值時，會因為強度過大（dà）而損壞，而且（qiě）事實上，發電量不取決於葉片轉速。

因為（wéi）風（fēng）力發電機機（jī）組中存在一（yī）個類似汽（qì）車變速箱的裝置，比如變速（sù）箱掛到1檔，那麽即使（shǐ）葉（yè）片轉速非常快（相當於油門踩到底），但（dàn）通過變（biàn）速箱傳動到發電機裝置當中仍然是較為恒定的低（dī）速（相當於車子還是跑不快），有了這麽個裝（zhuāng）置，也變相（xiàng）起到了保護作用。而在葉片恒定轉速（sù）的情況（kuàng）下，葉片受力增加（jiā），功率就會增加，風機的葉片越大，功率越大，相（xiàng）應發（fā）電量就越多。

接著問題又來了，那風也不會乖乖聽話，隻往一個方向吹呀？

不用擔心，風力（lì）發電機的頭（tóu）部（bù）集成有傳感器和偏航係統，一旦風向標與風速儀采集到（dào）風向與風速變化，偏航係統就會督促偏航電機調（diào）整機艙位置，使其平穩地對（duì）準風向，最大效率利（lì）用風能。

為什麽要發展海上風（fēng）電？

大海廣袤無（wú）垠，具有豐富的（de）風能資源，海上風電發電利用小時數高、不占用土地、不消耗水資源，適宜大規模開發，發電效（xiào）率普遍比陸上風電高出20%~40%。換句話說，潛（qián）力“杠杠的”。實現碳達峰，風（fēng）電大有可（kě）為。

風能是可再生能源，非常環保。而（ér）且風能設施對（duì）生態環境影響較小。雖然前期投入較大（dà），但相比水電和火電，後期維護（hù）、管理費用極低，是目前新能源領域中（zhōng）技術最成熟、最具規（guī）模開發條件和商業化發展的發電方式之（zhī）一。

但是，風是一種間（jiān）歇性可再生（shēng）能源，在短時間內的功率變化很大，但長時間的功（gōng）率較為穩定（dìng）。這使得風力發電（diàn）無（wú）法根據需求而增減發電，不能作為基載電力來源。因此，風力發電必須與其他的電力來源或儲存設施一起使用，才能夠提供穩定（dìng）的電源。隨（suí）著地區的風力發電（diàn）增加，可能需（xū）要更多像是火力發電、核能發（fā）電的常規能源作為備用，或是升級電網。

不過（guò），可以使用電力管理（lǐ）技術來解決這些問題，像是調度不同的再生能源與不同地（dì）理分布的發電機組，向（xiàng）鄰近區域的進出口電源、存（cún）儲能量等方法。因此，目前電網公司（sī）都在（zài）探索如何實現新能（néng）源的大規模消納。

來源：中閩新能源