海上風電：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（duàn）的綠色動力。相（xiàng）信有不少小夥伴都有過這樣的（de）疑惑：這風車轉得這（zhè）麽慢悠悠的，轉一圈能產出幾度電？

要回答這個問題，我們要先從風力發電機的發電（diàn）原理說起。

風力發電機組由葉輪、機（jī）艙、塔筒等基礎部件組成。它的發電原理很簡單：機組利用風力帶（dài）動風車葉輪旋轉（zhuǎn），將（jiāng）風能轉化為機械（xiè）能，發電機再將機械能轉化為電能，然後（hòu）電（diàn）能通過集電線路輸送（sòng）到風電場升壓站，升壓（yā）後再輸送到電網，就可以變成千家萬戶使（shǐ）用的清潔風電了。

可一個（gè）風電場都由幾十甚至上百組風車組（zǔ）成，這麽多風車是如何運作的呢？

每一台風車都由風電（diàn）場的“中（zhōng）樞大腦”——主控室（shì）控製，負責風電機組運行的工作人員24小時（shí）全天候監測，保證風車的安全與健康（kāng）。

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

以1500千瓦的風機機組為例，機（jī）組葉片大約有35米長（約12層樓高）。風力發電（diàn）機每轉動（dòng）一周，大（dà）概需要4~5秒（但這時的葉尖速度可達280多公裏每小時，堪比高鐵（tiě）速度），可以產生約1.4度電。在正常（cháng）滿功率的情況下，一天的發電量（liàng）就可供15個家庭使用1年。這樣一台風力發電（diàn）機，每年可（kě）以減排3000噸二氧化碳、15噸二氧化硫、9噸二氧化氮。

風力發電是不是風越大越好（hǎo）？

根據能量守（shǒu）恒定律，的確風速越（yuè）大（dà）提供的（de）電能就越多，但（dàn）我們的風能轉換（huàn）器在風速達到一定數值時，會因為強（qiáng）度（dù）過大而損壞，而且事實（shí）上，發電量不取決於葉片轉速。

因（yīn）為風力發電機機組中存在一個類似汽（qì）車變速箱的（de）裝（zhuāng）置，比如變速箱掛到1檔（dàng），那麽即使葉片轉速非（fēi）常快（相當於油門踩到底），但通過變速箱傳動到發電機裝置當中仍然是較為恒定的低速（相當於車子還是跑不快），有了這麽（me）個裝置，也（yě）變相起到（dào）了保（bǎo）護作用。而在葉片恒定轉速的情況下，葉片受力增加，功率就會增加，風機的（de）葉片越（yuè）大，功率越大，相應發電量就越多。

接著問題又來（lái）了，那風也（yě）不會乖乖（guāi）聽話，隻往一個方向吹呀？

不用擔心（xīn），風力發電機（jī）的頭部集成有傳感（gǎn）器和偏航係統，一旦風（fēng）向標與風速儀采集到風向與風速變化，偏航（háng）係統就會督（dū）促偏航電機調（diào）整機艙位置，使其平穩地對準風向，最大效率利用（yòng）風能。

為什麽要發展海上風電？

大海廣袤無垠，具有豐富的風能資源（yuán），海（hǎi）上風電發電利用小（xiǎo）時數高、不占用土地、不消耗水資源，適宜大規模（mó）開發（fā），發電效（xiào）率普遍（biàn）比陸上風電高出20%~40%。換句話說，潛力“杠（gàng）杠（gàng）的”。實現碳達峰，風電大（dà）有可為。

風（fēng）能是可再生能源，非常環保。而且風能設施對生態環（huán）境影響較小。雖然前期投（tóu）入（rù）較大，但相比水電和（hé）火電，後期維護、管理費用極（jí）低，是目前（qián）新能（néng）源領域中（zhōng）技術最成熟、最具規模開發條件和商業化（huà）發展的發電方式之一。

但是，風是一種間歇性可再生能源，在短時間內（nèi）的功率變化（huà）很大，但長時間的功率較（jiào）為穩定。這使得風力發電（diàn）無法根據（jù）需求而增減（jiǎn）發電（diàn），不（bú）能作（zuò）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。隨著地區的風力發電（diàn）增加，可能需要（yào）更多（duō）像是火力發電（diàn）、核能發（fā）電的（de）常規能（néng）源作為備（bèi）用，或（huò）是升級（jí）電網。

不過，可以使用電（diàn）力管理技術來解（jiě）決這些問題，像是調度（dù）不同的再生能源與不同地理分布的發電機組，向鄰近區域（yù）的進出口電源、存儲能量等方法。因此，目前電網公司都在探索如何實現新能源的大規模（mó）消納。

來源：中閩新能源