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)濟或是工業(yè)革命早就過時了，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)電機一直是一個重要的可再生能源，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)力渦輪機可以為一個家庭提供3千瓦的風(fēng)力發(fā)電機組。

　　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。

　　第一臺渦輪機是恒速設(shè)計，很少控制或優(yōu)化。簡言之，發(fā)電機在風(fēng)達(dá)到最小運行速度時保持離線狀態(tài)。一旦這種最小風(fēng)速產(chǎn)生足夠的葉片轉(zhuǎn)速，發(fā)電機就可以接通，從而并網(wǎng)。從那時起，所謂的無限總線效應(yīng)將為發(fā)電機提供速度控制，因為風(fēng)力發(fā)電機的一個旋轉(zhuǎn)質(zhì)量與向電網(wǎng)提供能量的旋轉(zhuǎn)機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.