風力發電-二章--發電理原

發電（Electricity generation），泛指從其它種類的能源轉換為電力的過程。 在電力系統中，發電產生的電能會經由輸電系統和配電系統，傳送到使用者或是儲能系統。

現今主要使用的發電基本原理，於公元1820～1830年間，由英國科學家麥可·法拉第所發現。法拉第電磁感應定律，是藉由一組以上的線圈在磁場中進行旋轉運動，藉以產生感應電流（動能轉換為電能）。 常見的方法為透過燃燒化石燃料或核反應驅動熱機產生動能，或是利用流體的動能（如水力或風力），來推動發電機並產生電能。 

法拉第電磁感應定律用到通過一表面Σ的磁通量Φ_B，其積分形式定義如下：

${\displaystyle \Phi _{B}=\iint _{\Sigma (t)}\mathbf {B} (\mathbf {r} ,\ t)\cdot d\mathbf {A} \ }$

其中dA為移動面Σ(t)的面積元，B為磁場，B·dA為向量點積。更多細節見面積分及磁通量條目。設該表面有一個開口，邊界為閉合曲線∂Σ(t)。

當通量改變時，把一電荷在閉合曲線中∂Σ(t)移一圈（每單位電荷）所作的功${\displaystyle ^{\mathcal {E}}}$，也就是電動勢，可由法拉第電磁感應定律求得：

${\displaystyle {\mathcal {E}}=-{{d\Phi _{B}} \over dt}\ }$

其中：

${\displaystyle {\mathcal {E}}}$為電動勢，單位為伏特；

Φ_B為磁通量，單位為韋伯。電動勢的方向（公式中的負號）由冷次定律提供。

設有一緊纏線圈，圈數為N，每圈通量皆為Φ_B，法拉第電磁感應定律指出：

${\displaystyle {\mathcal {E}}=-N{{d\Phi _{B}} \over dt}}$

N為線圈圈數；

Φ_B為通過一圈的磁通量，單位為韋伯。

在選擇路徑∂Σ(t)求電動勢時，路徑須滿足兩個基本條件：（一）路徑閉合；（二）路徑必需能描述到電路各部分的相對運動（這就是∂Σ(t)中變量為時間的原因）。路徑並不一定要跟隨電流的流動路線，但用通量定律求出的電動勢，理所當然地會是通過所選路徑的電動勢。假若路徑並不跟隨電流的話，那麼那電動勢可能不是驅動著電流的那一電動勢。 

 如果上面螢光棒的位置讀者都能明白，那下面就更好理解，如果無法明暸，那致少記住下面結論囉!

這條公式，

用正常人的話來說，發電原理即是線圈會因磁場改變而產生電流。

這條公式又可得知，磁場改變速度越快，獲得的電流越大；線圈的圈數越多電流越大。

如果到應用層面，就可歸納出以下結論:風力發電要獲得巨大的電力，應在風場夠大，大到能推動風機的地方，且風機之線圈、磁鐵，越多所能得到的電力越多。