?　　風(fēng)車發(fā)電的奧秘古人利用風(fēng)車來抽水、磨面，用風(fēng)帆行船，“呼風(fēng)”可以“換電”嗎？科學(xué)實(shí)踐證明，利用風(fēng)能可以發(fā)電，并且它不需要燃料，也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染。

　　風(fēng)能“變身”電能需要什么道具？

　　自然界的風(fēng)，來無影去無蹤。在太陽光的照射下，各個地方的空氣因受熱不均勻而發(fā)生流動，便產(chǎn)生了風(fēng)，風(fēng)能實(shí)際上就是空氣的動能，是一種取之不盡的能源。

　　風(fēng)能變成電能的原理很容易理解，就是把電風(fēng)扇的原理反過來。我們知道電風(fēng)扇通電后，在電動機(jī)的作用下，電能轉(zhuǎn)化為動能，風(fēng)扇葉片轉(zhuǎn)動起來，風(fēng)就產(chǎn)生了。而風(fēng)力發(fā)電的順序是相反的，風(fēng)吹動發(fā)電機(jī)的葉片，使之轉(zhuǎn)動，葉片帶動發(fā)電機(jī)把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。

　　風(fēng)力發(fā)電所需要的裝置，叫做風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)和鐵塔三部分。風(fēng)輪由兩只或更多只葉輪組成，當(dāng)風(fēng)吹來時(shí)，葉輪驅(qū)動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動，把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，再通過發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋ｈF塔修建得比較高，它是支撐風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)的構(gòu)架。

　　大家會注意到，大部分風(fēng)力發(fā)電機(jī)都是三個葉片在轉(zhuǎn)動著，這是為什么呢？其實(shí)，科學(xué)家們做了很多復(fù)雜的理論計(jì)算和風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，來確定發(fā)電機(jī)葉片的形狀和葉片的個數(shù)。實(shí)驗(yàn)證明，風(fēng)輪的葉片不是越多越好，三葉風(fēng)輪與兩葉風(fēng)輪相比，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的平衡性更好。與多葉風(fēng)輪相比，三葉風(fēng)輪的優(yōu)點(diǎn)是輪葉自重較輕、葉片長度較長。綜合多種因素考慮，三葉風(fēng)輪具有比較好的性能，風(fēng)能利用率也比較高。

　　

三葉風(fēng)力發(fā)電機(jī)

　　可以“發(fā)電”的風(fēng)箏

　　最簡單的風(fēng)箏，是由小棍、細(xì)繩和彩紙?jiān)傻幕ɑňG綠的兒童玩具。能“發(fā)電”的風(fēng)箏當(dāng)然不是我們平時(shí)玩的風(fēng)箏，這些發(fā)電風(fēng)箏是比較特殊的，上面安裝著多種傳感器，采用高強(qiáng)度的輕質(zhì)材料制成，面積大、重量輕、抗風(fēng)能力強(qiáng)。

　　風(fēng)箏飄在天空時(shí)，幾乎垂直于風(fēng)向，從而產(chǎn)生了最大的上升拉力，這種拉力就作用在放風(fēng)箏的繩索上，然后繩索拉動固定在地面上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，此時(shí)轉(zhuǎn)盤帶動發(fā)電機(jī)發(fā)來。

　　根據(jù)記載，早在十九世紀(jì)初就有人用大型風(fēng)箏來拉小火車，但是人們在1980年前后才開始著手研究風(fēng)箏發(fā)電的可能性。如今，各個國家的科研人員正在努力讓風(fēng)箏發(fā)電，使它成為高空風(fēng)力發(fā)電的平臺。風(fēng)箏發(fā)電系統(tǒng)很復(fù)雜，比如，風(fēng)箏將高空的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的同時(shí)，也是保持系統(tǒng)穩(wěn)定的平衡器，但平衡運(yùn)動與做功運(yùn)動相互影響，因此設(shè)計(jì)出平衡與做功的最佳控制模式有很大難度。另外，碰到雷雨天氣，電站容易被“順繩索而下”的雷電擊毀。我們相信，在可預(yù)見的未來，“風(fēng)電風(fēng)箏”將會飛入高空，將那里更強(qiáng)勁、更穩(wěn)定的風(fēng)能“捕獲”回來。

　　

風(fēng)箏發(fā)電裝置

[編輯: 張珍珍]

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