为什么阳光和风能“携手”发电

太阳能是地球大部分能源的来源，实际上风能也是太阳能的一种转化形式。空气的流动产生了风，可是空气怎样才能流动呢？这就需要太阳的帮助了。由于地球表面的不同形态（如沙土地面、植被地面和水面）对太阳光照的吸热系数不同，就会在地球表面形成温差，有的区域空气热，有的区域空气冷，正是这种空气温度的差异，导致了空气对流，于是产生了风。

有风，就有风能。风的产生与太阳光照有关，风能也与太阳能在时间和地域上有很强的互补性。白天阳光强时，风较小；太阳落山后，光照很弱，但由于地表温差变化大，因此风就加强了。在夏季，阳光强度大而风小；冬季，阳光强度弱而风大。科学家正是看到了这种风和光的互补性和匹配性，因此开展了风光互补发电系统的研究，并认为这是资源条件最好的独立电源系统。

风光互补路灯

常见的风光互补发电系统的构造原理是：它有两套发电设备，夜间和阴天无阳光时由风力发电机发电，晴天由太阳能电池发电，在既有风又有太阳的情况下两者同时发挥作用，因此可以全天候发电，比单用风力发电机或太阳能发电机更高效而实用。风力发电机、太阳能电池发出的多余电能还可以转化成直流电，储存到这个系统的蓄电池组里。当需要用电时，通过这个系统的智能控制器和多功能逆变器，把蓄电池的直流电转变成交流电，通过输电线路送到用户那里，或者输送给大电网。

如今，这种风光互补发电系统已用于道路照明、农业、牧业、种植业、养殖业、通信中继站和野外考察工作站及其他用电不方便的地区。其中，目前应用成熟的是风光互补路灯。在中国海南三亚、广东广州、湖南长沙、内蒙古的一些城市，都建设了安装有风光互补路灯的街道。这些风光互补路灯在道路照明的同时，也成了城市独有的景观。随着风光互补发电系统研究的进展，相信这项新型的能源技术能够得到更广泛的应用。（徐超　苏秋成）

【微博士】风级歌

零级烟柱直冲天，一级青烟随风偏，

二级清风吹脸面，三级叶动红旗展，

四级枝摇飞纸片，五级带叶小枝摇，

六级举伞步行艰，七级迎风走不便，

八级风吹树枝断，九级屋顶飞瓦片，

十级拔树又倒屋，十一二级海上见。

【微博士】风力提水机

风力提水机在解决农村和牧场的生活、灌溉、畜牧用水以及节约能源方面应用广泛。根据用途不同，风力提水机可以分为两类：一类是高扬程小流量的风力提水机，它与活塞相配，用来提取深井地下水，主要用于草原、牧区，为人、畜提供饮用水；另一类是低扬程大流量的风力提水机，它与螺旋泵相配，提取河水、湖水和海水，主要用于农田灌溉、水产养殖。

【微问题】逆风骑自行车非常艰难，能否设计一种风力助行自行车？

【关键词】垂直轴风力发电机　风光互补发电系统