Wind Energy Harvesting

　　風(fēng)力發(fā)電已被公認(rèn)為是數(shù)百年來“自由”能源的可靠來源。既然石油經(jīng)濟(jì)或是工業(yè)革命早就過時(shí)了，把它稱為“替代”能源似乎有些奇怪。自80年代初以來，風(fēng)力發(fā)電機(jī)一直是一個(gè)重要的可再生能源，風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用范圍很廣，風(fēng)力發(fā)電廠可以提供800兆瓦的電力，而小型的家用風(fēng)力渦輪機(jī)可以為一個(gè)家庭提供3千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

　　廣義上說，風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可分為變速和定速裝置。變速系統(tǒng)采用電網(wǎng)連接的電子接口。固定速度系統(tǒng)通常使用直接連接到電網(wǎng)的鼠籠式感應(yīng)發(fā)電機(jī)。

　　第一臺(tái)渦輪機(jī)是恒速設(shè)計(jì)，很少控制或優(yōu)化。簡(jiǎn)言之，發(fā)電機(jī)在風(fēng)達(dá)到最小運(yùn)行速度時(shí)保持離線狀態(tài)。一旦這種最小風(fēng)速產(chǎn)生足夠的葉片轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)就可以接通，從而并網(wǎng)。從那時(shí)起，所謂的無限總線效應(yīng)將為發(fā)電機(jī)提供速度控制，因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電機(jī)的一個(gè)旋轉(zhuǎn)質(zhì)量與向電網(wǎng)提供能量的旋轉(zhuǎn)機(jī)器相比有著巨大的差別。

　　Vertical-axis wind turbines （VAWTs） are a type of wind turbine where the main rotor shaft is set vertically and the main components are located at the base of the turbine. Among the advantages of this arrangement are that generators and gearboxes can be placed close to the ground， which makes these components easier to service and repair， and that VAWTs do not need to be pointed into the wind as they accept wind input from a full 360 degrees.