风能利用的困难和优化方案

风能虽然资源丰富，但它的能量密度太小，与能量高度密集的煤、石油、天然气等矿物燃料相比，它是一种分散或稀疏的能源。

因为空气的密度只有水的密度的八百分之一，所以为了获得同样大小的功率，风轮的直径要比水轮的直径大几百倍。

即使是风速每秒8米的大风，要让它去驱动一台100千瓦的发电机，风轮的直径也不能小于35米。如果要建设一座装机容量为100万千瓦的风力发电站，那就需要架起几百上千台的大型风力发电机，而且风力发电机之间还要隔开一定的距离，以免相互干扰。这样，任何一座具有一定功率的风力发电站，就都要占用一大片土地，而且这片土地必须在相当程度上与外界隔离。

风能来自太阳能，但风能甚至比太阳能更不规则和更难预测。

风向变化不定是风能的一个弱点。当然，科学家们目前已解决了这一个问题，在机头后面装个机尾，它的作用就像船上的舵一样，能够保持风轮始终面对风向。

风力大小常变，这是风能的一个不足，为了保证供电质量，维持风机稳定工作，需要合理进行调速。目前，可用来调速的方法也不少，最常用的办法是根据风力的大小，适当改变风轮的迎风面积和调整风翼的阻力。比如风速大了，可以设法减小风轮的迎风面积和增大风翼的转动阻力，以保持风轮一定的运转速度。(www.xing528.com)

风能不仅时大时小，而且时有时无，这给风能利用带来了更大的困难。解决的办法只有储能，包括蓄电池储能、抽水储能、压缩空气储能、制氢储能等等。有了储能装置，就可以在有风和风力大的时候把多余的电能储存起来，到无风或风力不足的时候拿出来使用。

风力发电机转动的时候会产生噪音，这噪音来自转动的叶片。一架250千瓦的中型风能发电机能产生65~75分贝的噪音，所以至少应设立300~500米的隔离区，这样噪音才可以基本隔绝。

风力发电对环境也有影响，一架架高高矗立的风力发电机很不雅观。这就要求设计者精心安排，采用中小型和大型风力发电机合理搭配的办法。

风力发电机还会干扰无线电波的传播，影响电视接收质量。目前的解决办法虽然是建立转播站，或采用非金属复合材料来制造叶片，这两种办法能避免对无线传播的干扰，但会增加风力发电的投资。