自從人類可以利用電力能源以來，電力基本上已經(jīng)滲透了到了人類生活的方方面面，我們的生活基本上已經(jīng)很難再離開電力能源，如果有一天停電了，我們在煮飯、洗衣服、看電視、上網(wǎng)等等方面都有可能會出現(xiàn)問題。而電力的產(chǎn)生基本上都離不開發(fā)電機(jī)，這一次我想要說的就是中國海上巨無霸發(fā)電機(jī)SL5000，它其實就是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，且看下面的詳細(xì)講解。

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所謂的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其實就是利用自然界中的風(fēng)力能源轉(zhuǎn)化成為電能。因為自然界中的風(fēng)力能源非常巨大，而且又是比較普遍存在，有一些地方還會常年都達(dá)到一定的風(fēng)力，只要可以轉(zhuǎn)化成為電能，就是人們可以利用的能源了。

與傳統(tǒng)的火力發(fā)電相比，風(fēng)力發(fā)電不僅不需要燒很多的煤炭，也不需要有太多的人員管理，只要可以架設(shè)好設(shè)備，然后定期進(jìn)行維護(hù)和檢修，基本上就可以獲取源源不斷的電力資源，其能量來源的方式非常清潔，不會對環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，是符合可持續(xù)發(fā)展的一種能源來源方式。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)根據(jù)它的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動方向，也可以分為兩種形式，它們分別是水平和垂直的發(fā)電機(jī)。比較常見的都是水平的發(fā)電機(jī)，也就是我們經(jīng)常看到的“大風(fēng)車”型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，因為它的轉(zhuǎn)軸都是與水平面平行放置，所以得到了這樣的名稱。

水平發(fā)電機(jī)的葉片通常都比較長，而且外表看起來它的轉(zhuǎn)動速度也相對比較慢，其實在里面還會有裝置提高發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動速度，這樣發(fā)電機(jī)就可以達(dá)到正常的轉(zhuǎn)速發(fā)電，風(fēng)力也不需要特別大，就能達(dá)到發(fā)電的要求。

但通常水平發(fā)電機(jī)安裝的葉片朝向都是固定的，這也意味著安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)的地點要求風(fēng)力常年要有一個固定的方向，而且由于葉片也比較長，造成占地的面積也會比較大，所以風(fēng)力發(fā)電機(jī)的選址要達(dá)到一定的要求。一般在一些比較偏遠(yuǎn)的山區(qū)，人煙比較少的地方發(fā)展風(fēng)力發(fā)電機(jī)會更加有利。

而垂直型發(fā)電機(jī)，也就是它的轉(zhuǎn)軸與水平面是垂直的，它在日常生活中是比較少見，但卻是我國最早開始研究的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片通常不會很大，而且有好幾個螺旋形的葉片與轉(zhuǎn)動軸形成平行的結(jié)構(gòu)分布。

所以垂直發(fā)電機(jī)的占地面積比較小，葉片的轉(zhuǎn)動不會影響到地面，而且他還有一個好處，就是不需要調(diào)整風(fēng)向也可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，也就是只要有風(fēng)吹過來就行了，所以建造這種發(fā)電機(jī)的選址要求并不高，就算是安裝在普通住宅區(qū)也可以，完全不會影響到居民的日常生活。也是因為如此，西方國家對這種發(fā)電機(jī)也比較偏愛。

但垂直發(fā)電機(jī)的缺點也是不容忽視的，由于它安裝的地點比較靈活，風(fēng)力發(fā)電輸出功率的穩(wěn)定性肯定也沒有水平發(fā)電機(jī)那么好，要想建造一些大功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，最好還是選擇水平發(fā)電機(jī)。

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展sl5000風(fēng)力發(fā)電機(jī)造價，我國對于電力資源的需求也越來越大，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率也會變得越來越大，這才是符合我國電力資源需求的趨勢。所以我國的工程師也制造出了世界上最大型的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)SL5000，堪稱是一個海上巨無霸。

SL5000風(fēng)輪高度就已經(jīng)超過了40層樓高，有200多米的高度，葉片轉(zhuǎn)動之后劃成的圓形直徑也可以達(dá)到128米，單機(jī)容量為5000kW，如此高的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，你肯定認(rèn)為如果想要對它進(jìn)行維護(hù)檢修的時候就會非常麻煩，但這些事情一點都難不倒工程師們，因為在它的機(jī)艙上是可以停泊直升機(jī)的，這些煩惱自然就可以迎刃而解。

SL5000風(fēng)力發(fā)電機(jī)整個機(jī)組的核心可以分為三部分：塔架、葉片和主機(jī)箱。其中最為關(guān)鍵的是塔架，因為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片和主機(jī)箱的重量都是需要由塔架來承擔(dān)，而且在風(fēng)力推動的過程中也會產(chǎn)生扭矩，這些也是集中在塔架那里承受。

塔架所使用的鋼板非常厚，基本與樓板的厚度相當(dāng)，但如此厚的鋼板切割也是一個問題，所以工程師所采用的就是利用一臺非常強(qiáng)大的火焰刀進(jìn)行切割，因為鋼板的切割精度越高，在以后的焊接工作中就可以省很多事，這些提高的就是工作效率。

由于它的高度已經(jīng)達(dá)到了200多米高，而且還是安裝在海上的，如果在這個塔架上又安裝一些光源，那么也可以將這個風(fēng)力發(fā)電機(jī)變成在海上的一座燈塔，達(dá)到了一物二用的效果，不僅能用于發(fā)電，又能方便海上船舶的航行，對于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展意義就更加巨大。

接下來它的葉片制造也是一個難點，根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理，這些葉片要是可以制造得越輕，在相同風(fēng)力的狀況下轉(zhuǎn)動就會變得越快，這樣發(fā)電的效率也會變得更大；但這些葉片通常也需要制造得比較長，它的直徑達(dá)到了128米，可見葉片的長度也應(yīng)該有幾十米，但葉片達(dá)到了幾十米的長度，它的承受能力也會變得比較差，要是運行得比較久了，或者遇到了臺風(fēng)的天氣，就很可能會將葉片折斷。

所以葉片的重量和強(qiáng)度基本上就是一對矛盾，這對于工程師的考驗又是非常大，一般就是從材料中尋找突破口。工程師們經(jīng)過了大量的研發(fā)試驗，最終采取了環(huán)氧樹脂混合玻璃鋼制成復(fù)合材料。

葉片僅僅是在研制的過程中，就已經(jīng)花費了6個月二手吊車，不過并不是可以制造出來就能完事了，因為這些葉片基本上要使用20年，那么就一定要測試葉片的性能。到底怎樣測試呢？一般就是拿這些葉片到風(fēng)洞里面去吹，這個風(fēng)洞其實就是飛機(jī)設(shè)計的時候，經(jīng)常需要用到的風(fēng)洞，可見連葉片的制造也非常嚴(yán)格，而且在風(fēng)洞里面用強(qiáng)風(fēng)吹，就要連續(xù)吹4個月，要是4個月之后葉片都沒有問題，就能算它是及格的。

最后應(yīng)該就是主機(jī)箱了，其實這里面最關(guān)鍵的部分就是軸承，因為它是連接葉片和塔架的部分，也是整個風(fēng)力發(fā)電機(jī)中動與靜結(jié)合的一部分，所以它的作用也非常關(guān)鍵。一個軸承的長度就接近了兩層樓房，能生產(chǎn)出這種軸承的工廠，在全世界范圍內(nèi)也就僅僅有三家，可見要建造這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)二手吊車，肯定是一項大工程，工業(yè)基礎(chǔ)不夠雄厚的國家肯定是不行的。

而且建造這種巨無霸的精度要求又非常高sl5000風(fēng)力發(fā)電機(jī)造價，通常誤差都是要控制在一根頭發(fā)絲直徑的范圍之內(nèi)，緊緊依靠人力來檢測是很難發(fā)現(xiàn)問題的，所以必須要利用到一種價格非常昂貴的探頭，因為這種探頭是需要用紅寶石才能制作出來的。

這種探頭可以檢測出軸承上面超過0.8微米的任何一處凸起的地方，這種難度相當(dāng)于在3公里的范圍之內(nèi)發(fā)現(xiàn)任何一粒凸起的沙子，可見他的要求就是非常高的。

僅僅是一臺這樣的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它的設(shè)計壽命就達(dá)到了20年，也就是在安裝好之后，它要在海上不停地運轉(zhuǎn)20年，到時候?qū)目諝庵挟a(chǎn)生4億千瓦時的電能，這個數(shù)字相當(dāng)于在上海這樣的一個超級大城市一天所消耗的電能，也就相當(dāng)于帶來了4億元的收入，這簡直就是在海上建設(shè)的一種“印鈔機(jī)”。

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綜上所述，風(fēng)力能源是地球上一種比較普遍的清潔能源，如果想利用好這種能源，最好就是可以建造出風(fēng)力發(fā)電機(jī)，只要風(fēng)不停地吹，風(fēng)力發(fā)電機(jī)就可以源源不斷地將這些風(fēng)能轉(zhuǎn)換成為電能，所得到的就是白花花的鈔票，也就相當(dāng)于是“印鈔機(jī)”。你是怎么看的呢？

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