風能是一種綠色環保可再生能源。

當今世界對風力發電機的研發如火如荼，百家爭鳴。

但風力發電機領域中，卻有很多內容一直含糊不清，大多數人對風力發電機原理也一知半解。為了讓更多的人清晰明了的理解風力發電機工作原理，我打算整理一個系列，從頭到尾給大家介紹一下風力發電技術的本質性原理，希望更多人能夠清晰了解風力發電技術。

有感于越來越多的人準備安裝風力發電機，但對于風力發電機的優劣無從分辨。本文將詳細闡述如何利用廠家給出的風力發電機參數來計算風力發電機的真實風能利用率。讓消費者購買安裝風力發電機不再是“盲婚啞嫁”，切實了解到自己購買的風力發電機能夠達到廠家所標稱的數值。

直接上干貨

風力發電機風能對照表

上圖為風力發電機的風能對照表。這個對照表中提供的是不同直徑的風力發電機葉輪，其在不同風速環境下，每秒鐘通過葉輪范圍的空氣動能總量。

最上方三行為不同直徑風力發電機葉輪的基礎參數，分別是葉輪直徑、葉輪周長和葉輪面積。每一種直徑的風力發電機葉輪占據一列。

常見的小三葉風力發電機是一種水平軸風力發電機。一般來說，風力發電機的基本原理是：“當氣流（風）通過葉輪范圍的時候，這些氣流中的動能推動葉輪旋轉，葉輪帶動發電機將這些動能轉化為電能”。因此，所謂的風能利用率實際上就是單位時間內通過葉輪范圍內的氣流動能與輸出電能的比值，即為這臺風力發電機的風能利用率。

注意！等同直徑的風力發電機，其在不同風速環境下的風能利用率是不一樣的！例如同一臺風力發電機，在風速5米每秒時的風能利用率與風速10米每秒時的風能利用率必然存在差異。

其實，現有的某些不良風力發電機企業，其銷售的風力發電機往往存在虛標的問題。例如有企業聲稱自己的風力發電機的風能利用率達到30%，但通過其公布的風力發電機具體參數計算后發現，其在風速10~15米每秒的環境下，風能利用率不足22%，這種情況會給風力發電機用戶帶來非常不好的體驗。

查閱過很多文獻，發現很多文獻中把“變槳距風能利用率曲線”與“風力發電機風能利用率曲線”混為一談，不知道是有意的還是無意的，但“變槳距風能利用率曲線”并不能體現出風力發電機的風能轉化率。因此，本文著重介紹用戶應當如何自行計算“風力發電機風能利用率曲線”，從而自行甄別風力發電機的優劣。

先舉個例子：

某廠家出品的風力發電機，葉輪直徑10米。其在風速10米每秒的時候，發電機的輸出功率為XXXX千瓦小時。

通過上表可知，直徑10米的葉輪面積約為78.5平方米。在標準大氣壓環境，攝氏15度情況下，空氣質量（重量）約為1.22千克/立方米。由此可知，直徑10米的風力發電機，其在風速10米每秒的風力環境中，葉輪范圍內每秒鐘會通過958千克重的空氣。

上述數據為風速10米每秒時，葉輪所能接收的100%動能的數據。將秒換算為小時（×3600），然后你代入一下風力發電機在的實際輸出功率，即可求出這臺風力發電機的實際風能轉化率了。

然后，按照風速1米每秒、2米每秒、3米每秒、4米每秒、5米每秒、6米每秒的比例繪制風力發電機的風能利用率曲線，即可獲得這臺風力發電機的實際風能利用率曲線了。

下一步，將風力發電機的實際風能利用率曲線與測風塔所測定風場風速天數進行平行比對。

例如某廠家的風力發電機，其在風速5~7米每秒的時候風能利用率最高，而你的風場年風速5~7米的天數最多，那么這款風力發電機就會比較適合你。

如果某廠家的風力發電機，其在風速9~12米每秒的時候風能利用率最高，而你的風場年風速9~12米的天數最多，那么這款風力發電機就會比較適合你。

目前來說，大部分風力發電機的廠家都不會主動給出自己產品的風能利用率曲線。但是風力發電機的具體輸出功率還是可查的，如果想要采購風力發電機的朋友，可以自己拿廠家提供的參數推一下風力發電機的風能利用率，就可以比較輕松的分辨風力發電機的優劣了。

沒有最好的風力發電機，只有最適合自己的風力發電機。