風力發電站對人有影響嗎?距離不到200米!多遠才是安全距離?

2020-12-06 騰訊網

風力發電是一種可再生的清潔能源，隨著我國在風電技術界的不斷突破，各種國產的風電設備越來越大，功率也越來越高，風電場也越來越普遍，難免會有個別風機會比較靠近民居，因此有很多朋友非常擔心風電的電磁波輻射會影響人體健康，因此住在風電場附近的朋友開始惴惴不安！

風電是怎麼發電的，它發出的是什麼電？

風力發電原理很簡單，利用風機將風能轉換為機械能，然後再通過發電機將機械能轉換為電能！很多居住在草原或者偏遠山區的朋友，甚至在自家院子裡就有一颱風力發電機，所以這個對大家就已經比較熟悉了！

風力發電機有哪些類型？

常見的風力發電機有兩種，一種水平軸風機，另一種則是垂直軸風機！我們看到的大部分風機都是水平軸的，也就是三個槳葉的旋轉平面與風向垂直，在風力的推動下，轉動的槳葉帶動轉軸，然後通過增速機構推動發電機！

垂直軸風機與水平軸風機相比有一個好處，水平軸風機需要調整槳葉和風向垂直，但垂直軸風機是全向的，除非風向來自其上方，否則它不需要調整角度，但它也有一個致命缺點，垂直軸風機的風能利用率很低，只有40%，而且有些類型的垂直軸風機沒有啟動能力，需要增加啟動裝置！

因此儘管水平軸風機的結構與轉向比較複雜，但現代風電場的風機比例中，絕大多數仍然是水平軸風機！

風力發電機為什麼越建越高？

其實要理解風機為什麼越來越高很簡單，它只是為了利用更強大的風能，槳葉帶動轉軸旋轉的能力與槳葉掃過的總面積有關係，而槳葉的圓面積與半徑的平方成正比，因此越高的風機意味著可以裝上更長的槳葉，可以利用更多的風能，它的單機裝機容量也將大幅增加

153米塔筒高度+56米葉片=葉尖高度210米

亞洲最高的風力發電機在泰國，2017年7月22日成功安裝，塔筒高度為153米，槳葉旋轉半徑56米，旋轉掃過的最高點距離地面達210米！全球最高的風機則在芬蘭，斜拉索支撐塔架高度達到了175米。

風力發電機發出的是垃圾電？

有很多朋友形容風電為垃圾電，主要是風力不像水力發電或者火力發電，在未來很長一段時間內是可控可調配的，但風這玩意兒說沒就沒了，即使預測也不太準確，所以一會又一會沒有的風電難以作為基載供電！不過隨著現代各種儲能比如抽水蓄能和電池蓄能的成熟，這些缺點都在改觀！

但各位不要小覷了這種垃圾電，分布各地的風電場可以解決電力調配的問題，據BP於2018年統計，風力發電已經佔全球電力來源4.8%，在歐洲則佔到了14%，丹麥則佔到了43.4%！

全球風電裝機容量

風力發電發出的到底是什麼電？

風力發電機都比較龐大，避免互相影響和利用風能外，風電場一般佔地都非常大，通常是數公裡甚至數十公裡，因此最後將這些電能匯流併入電網就非常關鍵，為了減少匯流線損，單一的風電機往往會在風電機塔座內設置變壓器，將風電機發出的電壓升高至比較高的電壓等級，比如35kV！

內部結構透視圖 1:葉片；2：整流罩；3：輪轂；4：主軸承座；5：主軸；6：變速齒輪箱；7：主控制櫃；8：發電機；9：風速風向儀；10：機艙底盤及偏航電機

電壓可調，但頻率卻不好調，一般都是工頻交流電，也就是我們熟悉的50HZ，當然這是我國的標準，各國的標準中還有60HZ也是常見頻率，除了特殊的電源以外（不是風電機）會有中頻電源燈，常見的交流電大都這兩種頻率

風電場對人體到底有沒有影響，多遠距離才安全？

上文中了解了風機到底是怎麼發電的，下面我們可以來了解下風力發電場對人體到底有沒有影響！不過在討論對人體之前，對鳥類影響倒是極大的！看上去槳葉轉的很慢，但它的線速度極高，那個大刀片可以將直升機切成兩段，所以鳥類不小心撞上那是必死無疑！

發生火災的風力發電機，剛好可以了解下轉速

所以這個高速划過空氣的槳葉也會帶來很大的噪聲，部分風機內部還有變速箱，那噪音就會更大一些，另一些則是直驅的永磁同步發電機，噪音則相對小一些，但主噪音還是來自槳葉，因此在風電場周圍噪聲是比較大的！

據種花家實地參觀了解，一臺二三十米高的風機，只有走到近前才會聽到明顯的噪音，比如100米以外噪音其實並不明顯，而中國環境噪聲容許範圍：夜間（22時至次日6時）噪聲不得超過30分貝，白天（6時至22時）不得超過40分貝。

這個標準下，一般的中小型風電場的風力發電機200米以外，加上房子的阻隔，幾乎就難以察覺到有噪音了，因此在風電場周圍，噪音可能不是大家擔心的！

那麼風力發電機的電磁波會影響人體嗎？

上文我們介紹了，風力發電機發出的電壓比較可能的是高壓交流電，比如35kV，頻率是50HZ，這個標準下，輻射其實非常小，而且整個風電結構為了防雷是一個法拉第籠，也就是說外殼大都有金屬材料，防止閃電進入內部，被雷擊時會通過導電的外殼將電流導入大地，風電機的設備艙外罩，塔筒的金屬材料等等，都是完成整個工作的一環！

另外高壓電影響，它是通過塔筒的輸電線進入地下匯總併網，高壓電地下電纜都是鎧裝，帶有金屬外殼可以接地，而且有專門的電纜溝，它的影響真正比架空電纜還要小，所以從這個角度分析，風力發電的電磁波影響人體，差不多就是無稽之談了！

唯一需要考慮的佔地和噪音汙染，而現代很多風電場都建在大陸近海，影響就更小了！

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