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小型风力发电机

小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，

而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机＋充电器＋数字逆变

器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，

各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片

始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动

以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁

力线产生电能。

风力发电机因风量不稳定，故其输出的是１３～２５Ｖ变化的交

流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能

变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变

成交流２２０Ｖ市电，才能保证稳定使用。

通常人们认为，风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定，

总想选购大一点的风力发电机，而这是不正确的。目前的风力发电机

只是给电瓶充电，而由电瓶把电能贮存起来，人们最终使用电功率的

大小与电瓶大小有更密切的关系。功率的大小更主要取决于风量的大

小，而不仅是机头功率的大小。在内地，小的风力发电机会比大的更

合适。因为它更容易被小风量带动而发电，持续不断的小风，会比一

时狂风更能供给较大的能量。当无风时人们还可以正常使用风力带来

的电能，也就是说一台300W风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器

的配合使用，获得500W甚至3000W乃至更大的功率出。

使用风力发电机，就是源源不断地把风能变成我们家庭使用的标

准市电，其节约的程度是明显的，一个家一年的用电只需２０元电瓶

液的代价。而现在的风力发电机比几年前的性能有很大改进，以前只

是在少数边远地区使用，风力发电机接一个１５Ｗ的灯泡直接用电，

一明一暗并会经常损坏灯泡。而现在由于技术进步，采用先进的充电

器、逆变器，风力发电成为有一定科技含量的小系统，并能在一定条

件下代替正常的市电。山区可以借此系统做一个常年不花钱的路灯；

高速公路可用它做夜晚的路标灯；山区的孩子可以在日光灯下晚自习；

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城市小高层楼顶也可用风力电机，这不但节约而且是真正绿色电源。

家庭用风力发电机，不但可以防止停电，而且还能增加生活情趣。在

旅游景区、边防、学校、部队乃至落后的山区，风力发电机正在成为

人们的采购热点。无线电爱好者可用自己的技术在风力发电方面为山

区人民服务，使人们看电视及照明用电与城市同步，也能使自

己劳动致富。

小型风力发电机一般应在风力资源较丰富的地区使用。即年平均

风速在3m／s以上，全年3-20m／s有效风速累计时数3000h以上；

全年3-20m／s平均有效风能密度lOOW／m2以上。在选择使用风力

发电机时，要做到心中有数，避免盲目性，这样才能充分地利用当地

的风力资源，最大限度地发挥风力发电机的效率，取得较高的经济效

益。

应该指出的是，在风力资源丰富地区，最好选择风机额定设计风

速与当地最佳设计风速相吻合的风力发电机。如能做到这一点无论是

从风力机的选择上，还是利用风力资源的经济意义上都有重要的意义。

风洞试验证明，风轮的转换功率与风速的立方成正比，也就是说，风

速对功率影响最大。例如，在当地最佳设计风速为6m／s的地区，安

装一台额定设计风速为8m／s的风力发电机，结果其年额定输出功率