“风”是空气从高压区域流向低压区域的运动。风的出现,是因为太阳加热地球表面的过程不均匀,导致每当热空气上升时,冷空气就会趁隙填入,因此只要阳光明媚,风就会吹袭。
在电力普及之前,风一直是人类的动力来源。古代水手会张开大帆来捕捉风。传统农民会滑动风车来碾碎谷物与抽水。时至现代,则有愈来愈多高耸笔直的风力发电机,矗立在广袤的平原上与宽阔的海洋中,伴随着风的节奏运作,释放能量。
风力发电机由轮毂、尾翼、叶片、机舱、塔架、基础组成。自海平面算起,竿体向上延伸可至六十层楼高,扫风面积可达直径一百六十米。
风力发电的原理,是利用风力带动发电机的三扇叶片旋转,通过机头灵活地将风能转化为电能;尾翼则让叶片始终迎向风面,以便获得最大风能。不论是陆域或离岸风力发电场,都由许多单独的风力发电机组成,各自连接到电力传输网络,最终抵达用户端。
风常被形容为极具个性、善变且难以驾驭。然而在实际应用上,风能是百分之百清洁的可再生能源,对环境非常友善,不会衍生空气或水污染。尽管风能本身是种间歇性能源,然而只要透过准确的天气预报,就能让产能和电力网络为可预测的变化提前做好准备。
拜大规模生产与技术进步、带动材料和兴建成本大幅下降之赐,风能产量持续攀升;加上风本身是免费的,风力发电机的运营成本几乎为零。在许多政府透过税收优惠来鼓励风能开发的趋势下,过去十年间,全球风力发电机数量年增率达百分之二十五以上。目前世界上已有超过八十个国家使用风能为其电网供电。