風力發(fā)電機的工作原理很簡單：風力發(fā)電機不像風扇那樣利用電來產(chǎn)生風，而是利用風來發(fā)電。風繞著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)渦輪的螺旋槳狀葉片，使發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，從而發(fā)電。

風是太陽能的一種形式，是由三個并發(fā)事件共同引起的：

1.太陽不均勻地加熱大氣

2.地球表面的不規(guī)則性

3.地球自轉(zhuǎn)。

在美國，風的流型和速度變化很大，并且會因水體，植被和地形差異而改變。人類將這種風或動能用于許多地方：航行，放風箏，發(fā)電。

術(shù)語"wind energy（風能）”和“wind power（風能）”均描述了使用風產(chǎn)生機械能或電能的過程。該機械動力可用于特定任務(wù)（例如碾磨谷物或抽水），或者發(fā)電機可將該機械動力轉(zhuǎn)換為電能。

風力發(fā)電機利用來自轉(zhuǎn)子葉片的空氣動力將風能轉(zhuǎn)化為電能，轉(zhuǎn)子葉片的工作方式類似于飛機機翼或直升機轉(zhuǎn)子葉片。當風流過葉片時，葉片一側(cè)上的氣壓會減低。葉片兩側(cè)的氣壓差會產(chǎn)生升力和阻力。升力大于阻力，這會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子直接連接到發(fā)電機（如果是直接驅(qū)動的發(fā)電機），或者通過軸和一系列齒輪（變速箱）連接到發(fā)電機，以增加旋轉(zhuǎn)速度并允許使用體積更小的發(fā)電機。空氣動力向發(fā)電機旋轉(zhuǎn)的這種轉(zhuǎn)換產(chǎn)生了電能。

風力發(fā)電機的類型

大多數(shù)風力發(fā)電機分為兩種基本類型：

水平軸發(fā)電機：當人們想到風力發(fā)電機時，水平軸風力發(fā)電機就是許多人所想象的那種。

常見的是，它們具有三個葉片并“逆風”運行，發(fā)電機在塔架頂部樞轉(zhuǎn)，因此葉片面向風。

風力發(fā)電機的應(yīng)用

現(xiàn)代風力發(fā)電機可以按安裝位置以及與電網(wǎng)的連接方式進行分類：

陸基風：

陸基風力發(fā)電機的大小從100千瓦到幾兆瓦不等。

較大的風力發(fā)電機更具成本效益，并且被組合成多個風力發(fā)電廠，這些發(fā)電廠為電網(wǎng)提供大量電力。

離岸風：

離岸風力發(fā)電機往往體積龐大，并且比自由女/神像還要高。

它們沒有陸上風力發(fā)電裝置的運輸挑戰(zhàn)，因為大型部件可以通過船而不是道路運輸。

這些發(fā)電機能夠捕獲強大的海風并產(chǎn)生大量能/量。

分布式風：

當尺寸的風力發(fā)電機安裝在電表的“客戶”一端，或者安裝在將使用它們產(chǎn)生的能/量的地方或附近時，它們稱為“分布式風”。

分布式應(yīng)用中使用的許多發(fā)電機是小型風力發(fā)電機。低于100千瓦的單個小型風力發(fā)電機通常用于住宅，農(nóng)業(yè)以及小型商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用。

小型發(fā)電機可與其他分布式能源一起用于混合能源系統(tǒng)，例如由柴油發(fā)電機，電池和光伏發(fā)電提供動力的微電網(wǎng)。

這些系統(tǒng)稱為 混合風系統(tǒng) ，通常用于偏遠的離網(wǎng)地點（無法與公用電網(wǎng)連接），并且在電網(wǎng)連接應(yīng)用中變得越來越常見，以提高回復(fù)能力。