火电、光伏、风电、水电发电原理及优缺点(带图)

火力、水力、风力、潮汐、核能、太阳能、地热发电方式优缺点对比今天我们一起学习下一下什么是电力系统，各种发电方式的优缺点。

由各种电压的电力线路，将发电厂、变电所和电力用户，连接起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体，统称为电力系统。

电力系统是由电源、电力网和电力用户组成。

电力系统的电源一般是发电厂，发电厂多数是建造在燃料或水力资源比较丰富的地方。

而电力用户则是比较分散的，往往远离发电厂，这样就必须通过输电线路和变电站等中间环节，将发电厂发出的电能传输给用户。

由于电能目前还不能大量储存，即生产、输送、分配、使用的过程，实际上是在同一瞬间完成的。

这个全过程中的每一个环节，构成一个紧密相连的整体。

发电厂按其所利用的能源不同，可分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂、风力、潮汐、地热、太阳能等发电厂。

火力发电厂的燃料可以是煤炭、石油、天然气等，甚至可以是城市的垃圾焚烧。

火力发电厂的优点是初投资比较少，建设周期比较短，并且靠近电力用户，但缺点就是能耗高、成本大，并且污染比较严重。

水力发电的基本原理是利用江河水利推动水轮机发电。

它的优点是利用广泛可再生，某些大型的水电项目还具有防洪、灌溉、航运等综合效果。

但水电站往往远离电负荷密集的地方，且可能造成一定程度的生态破坏。

图上是三峡水利发电站，三峡大坝32台发电机组首次全面投入使用的壮观景象。

核能发电则是利用原子核分裂时产生的能量把反应器中的水加热产生蒸汽，然后及蒸汽推动汽轮发电机产生电能。

核电发电的特点是核燃料体积小、运输量小、无灰渣，但缺点是一旦发生问题，很容易造成很大的事故。

比如说前苏联的切尔诺贝利核电站，那是历史上核泄漏最严重的核电站。

直到今天，切尔诺贝利还是一个无人区，一片荒芜。

风力发电站是直接利用风力推动发电机来发电。

其最大的特点就为标记风车，它的优点是干净、灵活、分散且可再生，适合偏远的地区。

它的缺点则是地域性极强，只能在特定的地方发电。

而且很不稳定，没有风也就没有电了。

发电方式科普引言：发电是现代社会不可或缺的重要能源供应方式。

随着科技的进步，人们创造了多种发电方式来满足不同的能源需求。

本文将对几种常见的发电方式进行科普介绍，包括火力发电、水力发电、风力发电、核能发电和太阳能发电。

一、火力发电火力发电是利用燃烧化石燃料产生热能，再将热能转化为机械能，最终转化为电能的一种发电方式。

常用的燃料包括煤炭、天然气和石油等。

火力发电厂通过燃烧燃料产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮机转动，进而带动发电机发电。

火力发电具有投资成本低、建设周期短的优势，但同时也会排放大量的二氧化碳等温室气体，对环境造成污染。

二、水力发电水力发电是利用水流的动能转化为机械能，再经过发电机转化为电能的一种发电方式。

水力发电主要利用水流的动能和高度差产生的压力来驱动涡轮，进而带动发电机发电。

水力发电具有可再生、清洁、无污染的优势，且不受燃料供应限制。

但水力发电的建设和维护成本较高，同时会对水域生态环境产生一定影响。

三、风力发电风力发电是利用风能转化为机械能，再通过发电机转化为电能的一种发电方式。

风力发电机通过风轮叶片的旋转转动发电机，将机械能转化为电能。

风力发电具有可再生、清洁、无污染的优势，且风能资源广泛。

但风力发电的效率受到风速和地理条件的限制，且风力发电机的制造和维护成本较高。

四、核能发电核能发电是利用核裂变或核聚变过程中释放的能量转化为热能，再通过发电机转化为电能的一种发电方式。

核电站通过核反应堆将核燃料进行裂变或聚变，产生大量热能，进而带动发电机发电。

核能发电具有高能量密度和低碳排放的优势，但核能的开发和运营存在较高的安全风险和废弃物处理问题。

五、太阳能发电太阳能发电是利用太阳辐射能转化为电能的一种发电方式。

太阳能电池板将太阳光转化为直流电，再通过逆变器将直流电转化为交流电。

太阳能发电具有可再生、清洁、无污染的优势，且太阳能资源丰富。

然而，太阳能发电的效率受到天气和光照条件的影响，且太阳能电池板的制造成本较高。

火力发电：火电厂是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能火电的缺点火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。

一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。

据估计，全世界石油资源再有30年便将枯竭。

另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。

水力发电：以水具有的重力势能转变成动能的水冲水轮机，水轮机即开始转动，若我们将发电机连接到水轮机，则发电机即可开始发电。

如果我们将水位提高来冲水轮机，可发现水轮机转速增加。

因此可知水位差愈大则水轮机所得动能愈大，可转换之电能愈高。

这就是水力发电的基本原理。

能量转化过程是：上游水的重力势能转化为水流的动能，水流通过水轮机时将动能传递给汽轮机，水轮机带动发电机转动将动能转化为电能。

因此是机械能转化为电能的过程。

由于水电站自然条件的不同，水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。

通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构，而大、中型代速发电机多采用立式结构。

由于水电站多数处在远离城市的地方，通常需要经过较长输电线路向负载供电，因此，电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求：电机参数需要仔细选择；对转子的转动惯量要求较大。

所以，水轮发电机的外型与汽轮发电机不同，它的转子直径大而长度短。

水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外，特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。

水电的缺点水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。

另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。

太阳能发电利用太阳能发电的方法有三种:其一为利用光电池，直接将日光转换为电流。

（也称光伏发电）基本原理就是“光伏效应” 光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。

发电的方法
发电是指将各种能源转化为电能的过程，是现代社会不可或缺的重要环节。

随
着科技的不断发展，人们发明了许多不同的发电方法，以满足不同的能源需求。

本文将介绍几种常见的发电方法，包括火力发电、水力发电、风力发电和太阳能发电。

首先，火力发电是目前世界上最主要的发电方式之一。

它利用燃烧煤炭、石油、天然气等化石燃料释放出的热能，来加热水蒸汽，产生高温高压的蒸汽，再通过蒸汽轮机驱动发电机发电。

火力发电的优点是设备成本低、技术成熟，但同时也存在着能源消耗大、环境污染严重的缺点。

其次，水力发电是利用水能转换为电能的一种发电方式。

它利用水流的动能来
驱动涡轮机转动，再通过发电机将机械能转化为电能。

水力发电的优点是资源丰富、环保、可再生，但受限于水资源分布不均匀，建设成本较高。

另外，风力发电是利用风能转换为电能的一种发电方式。

它利用风力驱动风轮
转动，再通过风轮驱动发电机发电。

风力发电的优点是无污染、可再生，但受限于风能资源分布不均匀，发电效率不稳定。

最后，太阳能发电是利用太阳能转换为电能的一种发电方式。

它利用光伏电池
将太阳能直接转化为电能。

太阳能发电的优点是无污染、可再生，但受限于日照时间和地域，发电效率不稳定。

综上所述，不同的发电方法各有优缺点，选择合适的发电方式需要综合考虑资
源分布、环境影响、成本效益等因素。

随着科技的不断进步，相信未来会有更多新型的发电方法出现，为人类提供更加清洁、高效的能源。

希望本文介绍的发电方法对大家有所启发，谢谢阅读！。

一、目前存在的发电技术1、火力发电2、水力发电3、风力发电4、太阳能发电5、核能发电核能发电就是利用核燃料在核反应堆中进行可控自持链式裂变反应产生的热能进行发电的方式。

核燃料通常指可裂变核素铀233、铀235和钚239或其混合物。

核燃料在裂变反应后，发生所谓质量亏损，即反应中核燃料的一部分质量（m）转化为能量（E）。

按爱因斯坦质能关系式E＝mc2（式中c为光速），很少的质量亏损能转化为巨大能量。

据计算，一座百万千瓦的核电站，每年消耗铀235约25吨。

而同功率的火电厂每年耗煤达6875万吨。

除核裂变发电外，为最终解决人类的能源问题，科学家们正在研究热核聚变发电。

核聚变能在瞬间释放巨大能量（如氢弹），1千克氘的热值相当于4千克铀235裂变所能释放的能量。

而当前最需要解决的问题是如何实现核聚变反应的人工控制。

6、垃圾发电7、生物质能发电所谓生物质发电，就是利用秸秆、稻草、蔗渣、木糠等植物燃料直接燃烧或发酵成沼气后燃烧，燃烧产生的热量使水蒸汽带动汽轮机发电。

目前国内最大的机组为1.5万千瓦，主要是将平原地带农民废弃的麦杆、稻草拿来燃烧发电，燃烧后的草木灰作为肥料，国家视作清洁能源，有政策补贴，但目前已运行的机组基本上亏损.......生物质发电主要是利用农业、林业和工业废弃物为原料，也可以将城市垃圾为原料，采取直接燃烧或气化的发电方式。

8、地热发电地热发电是地热利用的最重要方式。

高温地热流体应首先应用于发电。

地热发电和火力发电的原理是一样的，都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能，然后带动发电机发电。

所不同的是，地热发电不象火力发电那样要备有庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地热能。

地热发电的过程，就是把地下热能首先转变为机械能，然后再把机械能转变为电能的过程。

要利用地下热能，首先需要有“载热体”把地下的热能带到地面上来。

目前能够被地热电站利用的载热体，主要是地下的天然蒸汽和热水。

按照载热体类型、温度、压力和其它特性的不同，可把地热发电的方式划分为蒸汽型地热发电和热水型地热发电两大类。

光伏知识点总结图解一、光伏发电原理光伏发电是利用光电效应将光能转化为电能的过程。

光电效应是指当光照射到半导体材料上时，光子能量被半导体材料的电子吸收，并激发电子跃迁到导带上，从而产生电流。

光伏发电原理是通过太阳能板上的光电池将太阳能转换为电能，再经过逆变器将直流电转换为交流电，最终输出供电。

二、光伏发电系统的组成1. 太阳能电池板：太阳能电池板是光伏发电系统的核心组件，其作用是将太阳能转化为电能。

2. 逆变器：逆变器是光伏发电系统中非常重要的组件，它的作用是将直流电转换为交流电，以满足家庭或工业用电的需求。

3. 支架及支架系统：支架及支架系统是太阳能电池板的支撑结构，用于固定和支撑太阳能电池板的安装。

4. 电池储能系统：电池储能系统是用于储存光伏发电系统产生的电能，以便日间发电用电不匹配时使用。

5. 配电系统：配电系统是用于将光伏发电系统产生的电能输送到电网或用户装置中的系统。

6. 监控及数据采集系统：监控及数据采集系统用于实时监测光伏发电系统的运行状态，以及采集系统运行数据。

三、光伏发电系统的运行原理1. 太阳能电池板接收太阳能：太阳能电池板接收太阳能并将其转化为直流电能。

2. 逆变器将直流电转换为交流电：逆变器将直流电转换为交流电，以满足家庭或工业用电的需要。

3. 发电系统供电或并网发电：发电系统将产生的电能供电给用户装置，或者将电能输入电网。

4. 电池储能系统储存多余电能：当系统产生的电能超过用电需求时，多余的电能将被储存到电池储能系统中。

5. 监控系统实时监测运行情况：监控系统实时监测光伏发电系统的运行情况，并将运行数据反馈到操作者。

四、光伏发电系统的优势1. 环保：光伏发电系统不产生二氧化碳等污染物，对环境友好。

2. 可再生能源：太阳能是一种可再生能源，不会耗尽。

3. 长期收益：安装光伏发电系统可以在未来几十年内获得稳定的收益。

4. 分布式发电：光伏发电系统可实现分布式发电，使能源利用更加灵活。

各种电力发电方式（一）电力工业是国民经济的重要基础工业，是国家经济发展战略中的重点和先导产业，它的发展是社会进步和人民生活水平不断提高的需要，中国作为一个电力大国，电力来源很多，有火电、水电、风电、太阳能、核电等，这里为同学们简要介绍一下。

1、火力发电火力发电（thermal power，thermoelectricity power generation），利用可燃物在燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。

中国的煤炭资源丰富，1990年产煤10.9亿吨，其中发电用煤仅占12%。

火力发电仍有巨大潜力最早的火力发电是1875年在巴黎北火车站的火电厂实现的。

随着发电机、汽轮机制造技术的完善，输变电技术的改进，特别是电力系统的出现以及社会电气化对电能的需求，20世纪30年代以后，火力发电进入大发展的时期。

火力发电机组的容量由200兆瓦级提高到300～600兆瓦级（50年代中期），到1973年，最大的火电机组达1300兆瓦。

大机组、大电厂使火力发电的热效率大为提高，每千瓦的建设投资和发电成本也不断降低。

到80年代后期，世界最大火电厂是日本的鹿儿岛火电厂，容量为4400兆瓦。

但机组过大又带来可靠性、可用率的降低，因而到90年代初，火力发电单机容量稳定在300～700兆瓦。

，其所占中国总装机容量约在70%以上。

火力发电所使用的煤，占工业用煤的50%以上。

目前我国发电供热用煤占全国煤炭生产总量的50%左右。

大约全国90%的SO2排放由煤电产生，80%的CO2排放量由煤电排放。

[1]2、风力发电风力发电是把风的动能转为电能。

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。

其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×10^9MW，其中可利用的风能为2×10^7MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。

风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。

太阳能发电与火电风电的优缺点分别是什么太阳能发电、火电、风电是当今电力生产的主要方式，它们各自有着独特的优缺点。

太阳能发电，顾名思义，是利用太阳能转化为电能的一种发电方式。

其优点非常显著。

首先，太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源。

只要太阳还在照耀，我们就有潜在的能源来源。

这意味着它具有可持续性，不会像化石燃料那样有枯竭的一天。

而且，太阳能发电是一种清洁的能源生产方式，不会产生二氧化碳、硫化物、氮氧化物等污染物，对环境的影响极小，有助于减缓全球气候变化和环境污染问题。

在安装方面，太阳能发电系统相对灵活。

可以在屋顶、空地、沙漠等各种场所安装太阳能板，适应性很强。

对于一些偏远地区或者独立的设施，如通信基站、海岛等，太阳能发电是一种非常实用的供电方式。

另外，太阳能发电的维护成本相对较低。

一旦安装完成，只要定期清洁太阳能板，确保其正常工作，通常不需要太多复杂的维护工作。

然而，太阳能发电也并非完美无缺。

它的一个主要缺点是能量供应的不稳定性。

由于太阳能的获取依赖于天气和时间，白天有阳光时能发电，晚上或者阴天时发电效率就会大幅下降。

这就导致其供电的连续性和稳定性较差，需要配备储能设备来解决这个问题，但这又会增加成本。

太阳能发电的初始投资成本较高。

高质量的太阳能板、逆变器等设备的价格不菲，这对于一些用户来说是一个较大的经济负担。

而且，太阳能板的发电效率还有待提高，目前的技术水平下，太阳能的转化效率仍然相对较低。

火电，也就是火力发电，是通过燃烧煤炭、石油、天然气等化石燃料来产生热能，进而驱动涡轮机发电。

它的优点在于能够提供稳定且持续的电力供应。

不像太阳能和风能那样受到自然条件的限制，只要有燃料供应，火电就可以随时运转，满足用电需求。

在成本方面，早期的建设成本相对较低，技术也比较成熟，这使得火电在过去很长一段时间内成为了主要的电力来源。

然而，火电的缺点也十分突出。

首先，它是一种高污染的能源生产方式。

燃烧化石燃料会释放大量的温室气体和污染物，对环境和人类健康造成严重危害。

火电、光伏、风电、水电发电原理及优缺点(带图)
火电发电原理：
火电发电是利用燃料在燃烧中释放出的能量转化为电能的过程。

常见的燃料有煤炭、天然气、石油等。

火电厂的核心是锅炉，锅炉内的水受热后蒸发变成高温高压的蒸汽，蒸汽通过汽轮机转动并带动发电机发电。

优点：火电相对成本较低，可在短时间内启动发电，稳定性较高。

缺点：火电排放的废气和废水含有大量污染物，对环境污染严重。

光伏发电原理：
光伏发电是利用光电效应将太阳能转化为电能的过程。

太阳能光子通过光伏电池的p-n结层，激发出自由电子和空穴。

自由
电子和空穴在电场作用下朝着对方方向漂移，从而形成电流。

优点：光伏发电无排放，对环境无污染，且发电成本低，使用寿命长。

缺点：光伏电池的效率受光照强度和颜色的影响较大，需要大面积太阳能光照。

风电发电原理：
风力发电是利用风能转化成电能的过程。

通过风机叶片的旋转，带动风机旁边的发电机发电。

风能的转化效率取决于风力资源和风机的设计。

优点：风电发电无排放，灵活性高，可随时启动发电。

缺点：风力资源不稳定，会受到季节和天气等因素的影响。

水电发电原理：
水力发电是利用水能转化成电能的过程。

通过高度差和水流压力带动水力涡轮转动，再带动发电机发电。

水力涡轮通常分为小水电站、中型水电站和大型水电站。

优点：水电发电无排放，可靠性高，具有防洪、蓄能等多种功能。

缺点：水力发电存在地形限制，需要通过水库等手段储水，对生态环境造成一定影响。

风能，太阳能，水能发电原理使用可再生能源来进行发电已经成为现代社会中的重要趋势。

其中，风能、太阳能和水能是最为常见和广泛应用的可再生能源之一。

在本文中，我将为您详细解释风能、太阳能和水能发电的原理，并探讨它们在能源产业中的作用和前景。

一、风能发电原理风能是一种通过风力将机械能转化为电能的可再生能源。

风能发电的原理主要基于风轮的旋转运动。

当风轮受到风的推力时，会开始旋转，进而带动发电机或发电机组工作，将机械能转化为电能。

在风能发电系统中，风轮是核心组件。

它通常由数个叶片和一个中心轴组成。

当风经过风轮时，由于风的作用力，风轮开始旋转。

这种旋转运动使得风轮上的发电机或发电机组启动，进而转化机械能为电能。

电能被输送到电网供人们使用。

风能发电有着很多优势。

风是一种充足的资源，不受地理位置的限制。

风能发电不会产生污染和温室气体排放，对环境友好。

另外，风能发电设备的性能不断提高，成本不断降低，使得风能发电越来越具有竞争力。

二、太阳能发电原理太阳能发电是利用太阳光将光能转化为电能的一种方式。

太阳能发电系统主要由太阳能电池板、逆变器和电网组成。

太阳能电池板是核心部件，它由多个太阳能电池组成，每个太阳能电池都是由半导体材料制成。

当太阳光照射到太阳能电池板上时，光子会撞击半导体材料，激发出电子。

这些电子经过导线传输，最终流入电网中。

逆变器是太阳能发电系统的另一个重要组成部分。

它可以将直流电转换为交流电，以适应电网供电的需要。

太阳能发电具有许多优势。

太阳能是一种无限的资源，不会耗尽。

太阳能发电不会产生任何污染物，有助于环境保护。

另外，太阳能发电系统的安装灵活，可以在各种地方进行部署，因此广泛应用于各个领域。

三、水能发电原理水能发电是利用水流的动能将机械能转化为电能的一种方式。

水能发电系统主要由水力发电机组、水轮机和发电机组成。

水能发电的核心是水轮机。

水轮机是一种能够将水流的动能转化为机械能的设备。

当水流击打到水轮机的叶片上时，水轮机开始旋转，进而带动发电机组工作，将机械能转化为电能。

发电的几种方法及原理
发电的几种方法及原理如下：
1.水力发电：利用水位落差，配合水轮发电机产生电力。

也就是
利用水的位能转为水轮的机械能，再以机械能推动发电机，而得到电
力。

2.火力发电：利用可燃物在燃烧时产生的热能，通过发电动力装
置转换成电能。

3.核能发电：利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电，
它是实现低碳发电的一种重要方式。

4.风力发电：利用风力发电机，将风的动能转化为电能。

5.太阳能发电：利用大规模阵列镜面收集太阳热能，通过换热装
置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。

6.潮汐能发电：利用潮汐运动的动能，通过潮汐涌动或潮汐涡轮
产生机械运动，再通过发电机将机械能转化为电能。

以上是目前常见的发电方式及其原理，各种发电方式都有其优缺点，需要根据具体情况选择适合的发电方式。

风力发电和水力发电自工业革命以来，对可再生能源的需求越来越迫切。

在这个大背景下，风力发电和水力发电作为两种重要的可再生能源形式，受到了广泛的关注和应用。

本文将探讨风力发电和水力发电的原理、优势和应用情况。

一、风力发电风力发电利用风能将机械能转化为电能的过程。

首先，风吹动风力发电机的叶片，使得产生机械能。

然后，机械能通过发电机的转子转化为电能，最终通过输电线路输送到我们的家中和工业项目。

风力发电的优势在于其可再生性和环保性。

相比于化石能源，风力发电不会排放二氧化碳等有害气体，可以有效减少空气污染和温室效应。

此外，风能是一种永无止境的资源，可以被持续利用。

在全球范围内，越来越多的国家和地区开始投资建设风力发电场，以满足电力需求和降低能源成本。

二、水力发电水力发电是利用水能将机械能转化为电能的过程。

通常情况下，水能是通过水坝建立水库的办法储存的。

首先，水流通过水轮机使得机械能产生。

然后，机械能通过发电机的转子转化为电能，最终输送到电网。

水力发电具有稳定可靠的特点。

通过调节水坝的水流量，可以灵活地控制发电的产能。

与风力发电相比，水力发电在供电的稳定性和连续性上更具优势，能够满足大规模的电力供应需求。

此外，水电站还可以供归属地的居民和企业使用清洁的、廉价的电力。

三、风力发电和水力发电的应用情况1. 风力发电的应用在全球范围内，风力发电已经广泛应用于许多国家和地区。

根据国际能源署的报告，截至2020年底，全球风力发电的装机容量已经超过了700 GigaWatts（GW）。

欧盟、中国和美国是风力发电的主要推动者，占据了全球市场的大部分份额。

同时，许多发展中国家也开始大规模投资建设风力发电场，以满足不断增长的能源需求。

2. 水力发电的应用水力发电在全球范围内也有广泛的应用。

据国际能源署的数据，截至2020年底，全球水力发电的装机容量接近1300 GW。

中国、巴西和美国是世界上水力发电装机容量最大的国家。

尤其是在中国，水电是主要的电力来源之一，发电总量居全球第一。

各类发电场原理（动图下载可看）火力发电流程原理（动图下载可看）核能发电流程原理（动图下载可看）水力发电流程原理（动图下载可看）光热发电原理（动图下载可看）垃圾发电原理（动图下载可看）风力发电的原理风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电；整体上就是将风能转换为机械能，机械能转换为电能的电力。

最简单的风力发电机可由叶轮和发电机两部分构成，立在一定高度的塔干上，这是小型离网风机。

最初的风力发电机发出的电能随风变化时有时无，电压和频率不稳定，没有实际应用价值。

为了解决这些问题,现代风机增加了齿轮箱、偏航系统、液压系统、刹车系统和控制系统等。

齿轮箱可以将很低的风轮转速(1500千瓦的风机通常为12-22转/分)变为很高的发电机转速(发电机同步转速通常为1500转/分)。

同时也使得发电机易于控制,实现稳定的频率和电压输出。

偏航系统可以使风轮扫掠面积总是垂直于主风向。

风机是有许多转动部件的,机舱在水平面旋转,随时偏航对准风向;风轮沿水平轴旋转,以便产生动力扭距。

对变桨矩风机,组成风轮的叶片要围绕根部的中心轴旋转,以便适应不同的风况而变桨距。

在停机时，叶片要顺桨，以便形成阻尼刹车。

风力发电机的组成风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成，各部分功能为：1、叶片用来接受风力并通过机头转为电能；2、尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；3、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。

风力发电利用的是自然能源。

相对柴油发电要好的多。

但是若应急来用的话，还是不如柴油发电机。

风力发电不可视为备用电源，但是却可以长期利用。

发电的工作原理
发电的工作原理是通过将一种形式的能源转化为电能的过程。

根据不同的能源来源，发电的工作原理也有所不同。

1. 火力发电：火力发电是最常见的发电方式之一。

它的工作原理是利用燃烧燃料（如煤、天然气、油类等）产生高温和高压的蒸汽，然后将蒸汽推动涡轮机旋转，最终驱动发电机转动，产生电能。

2. 水力发电：水力发电是利用水的能量进行发电的一种方式。

它的工作原理是利用水流或水头的能量，通过水轮机将水的动能转化为机械能，进而驱动发电机转动，产生电能。

3. 核能发电：核能发电是利用核能转化为电能的一种方式。

它的工作原理是将放射性核材料（如铀、钚等）在核反应堆中进行控制链式反应，产生大量的热能，然后使用冷却剂将热能转化为蒸汽，最终驱动涡轮机和发电机转动，产生电能。

4. 风力发电：风力发电是利用风能进行发电的一种方式。

它的工作原理是利用风力推动风轮转动，风轮与发电机相连，风能被转化为机械能和电能。

5. 太阳能发电：太阳能发电是利用太阳的能量进行发电的一种方式。

它的工作原理是利用光伏效应，将太阳光辐射转化为电能。

太阳能电池板会将阳光中的光子吸收并释放出电子，形成电能。

综上所述，不同的发电方式具有各自不同的工作原理，但都是将能源转化为电能的过程。

各种发电方式的优缺点对比火力发电:火电的缺点火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。

一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。

据估计，全世界石油资源再有30年便将枯竭。

另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。

水力发电:水电的缺点水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。

另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。

太阳能发电利用太阳能发电的方法有三种:其一为利用光电池，直接将日光转换为电流。

(也称光伏发电) 其二利用集热板将水加热，产生蒸汽以推动汽轮机及发电机。

其三则利用日光将水分解成氢与氧两种气体，再用氢作为发电的燃料。

太阳能光伏系统具有以下的特点:-没有转动部件，不产生噪音;-没有空气污染、不排放废水;-没有燃烧过程，不需要燃料;-维修保养简单，维护费用低;-运行可靠性、稳定性好;-作为关键部件的太阳电池使用寿命长。

-太阳能的能量密度低，而且它因地而异，因时而变，这是开发利用太阳能面临的主要问题。

风力发电优点1.建造风力发电场的费用低廉，且基建周期短;2.可再生，永不枯竭。

不需火力发电所需的煤、油等燃料或核电站所需的核材料即可产生电力，除常规保养外，没有其他任何消耗;3，。

清洁，环境效益好。

风力是一种洁净的自然能源，没有煤电、油电与核电所伴生的环境污染问题。

4、装机规模灵活。

缺点1、噪声，视觉污染;2、占用大片土地;3、不稳定，不可控;4、目前成本仍然很高。

5、影响鸟类。

风力发电的原理:空气流动的动能作用在叶轮上，将动能转换成机械能,从而推动叶轮旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，当转速达到一定速度时，如果将叶轮的转轴与发电机的转轴相连，带动转子，转子转动切割定子制造的磁场，就会带动发电机发出电来，再由定子引接线输送至外部设备。

海水温差发电在海上阳光只照到海的表层而照不到深处，因此有些海面与深海的温差可达200?，因此可利用表层温海水使工质蒸发，深层冷海水使工质冷凝的原理驱动涡轮机，并带动发电机发电的作业。