看似慢悠悠的风电叶片，尖端速度竟然是复兴号的三倍？如果转的再快一点会怎么样？近些年中国风电发展速度很快，到处都立起了大风车，大型风力发电机一台都要上千万元才能建好。
很多人以为这东西很金贵，其实风力发电机风的构造不会比家里的电风扇复杂多少，原理大家都知道。
不过还是有很多人会感到奇怪，为什么风力发电机只有三个叶片，叶片多一点发电量不会更多吗？这里就要提一下贝茨定律了，这一定律揭示了流体机械在理论上能够捕获的最大动能比例，即约为一个截面内气流所携带能量的59 %。
换言之，无论技术如何进步，大风车也仅仅能够转化这么多的能量。
专家们经过精细的计算后发现，在相同的风力条件下，三叶片风车相较于双叶片风车，其风能利用率能够显著提升3%，这一提升对于风力发电的效率来说其实也没有多少，因为目前世面上大多数风电转化率在35%左右，增加了一片桨叶能量转化率差不多提了8个百分点。
如果把叶片继续增加，那么风能利用率的提升却仅为0.5%。
这个提升就很小了，与增加的叶片所带来的额外成本相比，是不划算的。
在选择风车叶片数量时，我们不仅仅要考虑效率，还要权衡成本。
一片风车桨叶的运输、安装和维护总费用高达上百万，这0.5%发出的电，还不够补偿制造和维护成本那么为什么不用两片桨叶呢？使用两片桨叶要想发电率更高，就要增加叶片的长度。
小一点的风电机还可以接受，大的就不行了。
两片桨叶的风力发电机转起来后声音会很大，周围要是有居民区那么肯定忍受不了。
另外，增加叶片长度会带来一个灾难性后果——桨叶尖端直接损毁。
我们就用常见的2兆瓦风力发电机组举例，如果它的叶片长度是50米，风车叶尖划过的圆的周长大约是340米，它的额定功率每分钟转15圈。
有了这些数据我们就可以计算叶尖的速度了，大致为5100米/分钟，360公里/小时，这个速度已经赶上高铁了，很恐怖吧？桨叶长度越大，在角速度不变的情况下，叶尖的速度就越快，在风速快的情况下，叶尖速度可能会达到音速，速度是高铁的3倍。
这时就有可能会产生音爆，那噪音就和炸雷一样。
而且风电的叶片承受不住这个速度，当下风能发电的桨叶最常见的是玻璃钢复合材料，这种材料由环氧树脂、不饱和树脂等塑料与玻璃纤维或碳纤维混合制成，重量轻、强度高。
可是它也有一个极限，桨叶尖端线速度过快，会产生激波，与空气摩擦温度也会上升。
除非桨叶用钛合金或者是不锈钢制造，这样一来风电基座强度又要增加，否则转起来杆子直接折断。
即便是三片桨叶，桨叶长度减短了，也会产生这种危险。
海上风力发电机在遇到大风的时候会增加阻尼，或者干脆就停止转动。
另外，桨叶在转动的时候还会产生一个扭矩，速度转的越快，扭矩就越大，超过极限，风塔架也会折断！有没有改进的方法？其实是有的，可以参考一下苏联的卡-52直升机，它使用的是同轴双桨叶，这种设计也可以用在风电上。
两片桨叶旋转方向相反，扭矩相互抵消，这样一来塔架就不需要受到那么大的扭力了。
在维持发电效率的同时，还可以降低桨叶的长度。
不过这种风电机组对于设计的要求很高，目前还没有普及应用，一旦普及了，那么风电的桨叶还可以继续缩短，运输和制造都更加方便了。
2023年，我国的风电装机总量有75吉瓦，占到同年整个世界装机总量的65%。
即便是这样，中国的风电占比还是太低了，与光伏电站一起发出的电，只占社会用电总量的17.5%，差不多有1.62万亿度电。
在未来，中国还会树立更多的“大风车” ，改变我国的能源供给。
其实风电相比于光电，它的能量转化率更高，不要小瞧了家门口的大风车，每分钟转的速度看着很慢，实际上桨叶的扭矩非常大，加了变速箱带动内部发电机转的飞快。
2兆瓦的风电机，转一圈就是2度电，差不多6毛钱，在风力理想状态下，一天可以发出2000多度电，能够使用20年，妥妥的“印钞机”！正因为此，很多老板热衷于投资风电，这不比买房划算？风电的安装是要挑地方的，提前下手，才能抢占风水宝地。
