概述
风力制热(wind power heating)将风轮旋转轴输出的机械能通过风能制热装置直接或间接转换成热能或电能。风力制热系统对风的质量要求不高，制热装置结构简单，容易满足与风力机最佳匹配的要求，并能在很宽的风速范围内正常工作，多应用于禽舍、温室和水产养殖的加温，农产品干燥以及建筑采暖等方面。风能制热装置按制热方式不同可分为两大类。①采用直接制热方式:有固体与固体摩擦制热装置，搅拌液体制热装置，油压阻尼式制热装置，压缩气体制热装置。②采用间接制热方式:有风能转换电能后用电阻制热、涡电流制热、电解水制氢取热等装置。风能直接制热装置的效率要比间接制热装置的效率高，制热系统也简单。风力制热的综合效率比风力发电和风力提水的综合效率高。一般风力发电综合效率低于35%，而风力制热的综合效率在40%以上。
技术原理
风力制热是由风能获得热能后再利用热能制热或制冷。由风能获得热能的方式有三种：风力发电机发电，电能再通过电阻丝变为热能；风力机将风能转化为空气压能，空气温度升高获得热能；风能直接转化为热能。将上述任一方式获得的热能直接送往房间散热可实现采暖，与吸收式制冷机组结合可实现制冷。在三种热能获取方式中，方式一虽然由电能转化为热能效率高，但由风能转化为电能效率较低影响了整体风能利用效率，方式二需要风力机和空气压缩两类能量负载装置且因空气热容较小导致装置效率低且体积较大。比较常用的是风能直接转化为热能的方式(方式三)，该方式转换环节少，能量利用率较高。该方式又包括液体搅拌制热、液体挤压制热等方式。液体搅拌制热是风力机带动搅拌桶的转子旋转，转子搅拌液体，将机械能转化为热能；液体挤压制热是利用挤压方式将风力机的机械能转化为压力能，压力能驱动油液经过节流孔板，将油液的动能转化为热能啊。图2为基于液体挤压的制热与制冷原理图。由图可知，通过液体挤压获得的热能在冬季以热水的形式供给风机盘管或散热器可为房间提供热量实现制热，夏季将热水供给吸收式制冷机的发生器作为其发生热源，在其驱动下机组制冷运行可对房间进行制冷。必要时可设蓄热水箱以调节负荷。
（1）搅拌器式：
这是一种较早使用的方法，是把风力产生的机械能用于搅拌液体而变成热能。实验结果显示出机械能-热能的变换效率可到达近100%。但需要另外配备液体泵将被搅拌加热的水或其他液体送到使用的地方。这种搅拌器的转速不能太高，否则液体中将产生泡沫而降低其效率，但是低转速又将加大设备的尺寸.
（2）空气动力加热：
风力机带动压缩机，压缩机内的空气被绝热压缩，其温度、压力升高，在获得热能的同时，也获得压力能。该方法需要两套不同形式的能量负载装置，或者再经历一次空气压力能向热能的转化。为提高制热容量需提高压力气机的转速，并增大设备与管道的尺寸。
（3）流体升压节流制热：
风力机带动液泵，使流体升压，也就是把风能转换成流体压力能，然后使流体节流降压，把压力能转换成热能。调节节流程度的大小，可使流体保留一部分压力，以使带有热量的液体循环到使用的地方，并回流至泵的进口。
系统依靠风力机经齿轮箱变速后带动液体泵，在泵出口较高压力作用下，液体通过小孔，使之节流提高流速。高速液体在垂直流动方向较大速度梯度作用下，流体相互间、流体与管壁间摩擦；且在节流段出口射流条件下，流体流动产生漩涡、脱离，引起分子之间的碰撞及对管壁的冲刷。这些因素使液体携带的压力能、流体流回油箱时携带的动能都转变为热能。
国内发展和应用现状
全国陆地可利用风能资源3亿千瓦，加上近岸海域可利用风能资源，共计约10亿千瓦，发展潜力巨大。
为了合理有序的开发现有风能资源，首先需要进行的就是加强产业服务体系建设，扶持建立风能资源评价，风电场设计选址，产品标准，技术规范，设备检测与认证的专门机构。培育一批风电技术服务机构，建成较健全的风电产业服务体系。建设2～3座公共风电测试试验基地，为风电机组产品认证和国内自主研制风电设备提供试验检测条件。目前，工信部与国家能源局等相关管理部门目前正研究制定规范风电投资市场，完善风电设备产品标准及质量认证体系的相关政策，保证风电产品质量，促进成本降低。
风电产业的发展和进步不应盲目追求风电机组的装机容量，而应从我国各地区风场风资源的优劣、当地电力需求及电网输配电能力状况、风机性能及发展通盘规划，有序调控、全面协调、均衡平稳地发展。
国外发展和应用现状
在1970-1980年代的第一次能源危机期间，已经出现的许多零星的实例。所谓短期，是指十几小时至几天，相当于太阳能和风能的变化周期。所谓分散，是指以单个建筑为单位，并且以多种不同的方式储存能量。如果太阳能和风能变成了总能量供应的主流，能量的短期分散和储存势在必行。在这里，我把太阳能和风能的短期分散储存作为和大电网能量传输供应方案平行的一个能量供应方案来讨论。这一方案由于避免了昂贵的直流-交流变流器和电网的建设费，减少了能量变换和传输过程中的损耗，在经济上是合理的。从产业发展的角度看，太阳能和风能的短期分散储存的设备会形成一个新的大规模的工业部门。由于人力、资源和国内市场的优势，中国将在这一新兴的工业中占主导地位。
供应商信息
美国Alabama电气公司
美国电力科学研究院
经典案例
风力驱动制冷及热泵的方法及装置
本发明公开了一种风力驱动制冷及热泵的方法及装置，利用大自然风力驱动风力涡轮机，然后由风力涡轮机通过传动机构驱动压缩机制冷或制热。风力驱动制冷及热泵的装置，包括一个风力涡轮机和一个制冷压缩机，风力涡轮机通过传动机构驱动制冷压缩机制冷或制热，还包括一个冷凝器，一个膨胀阀和一个蒸发器；制冷压缩机与冷凝器之间、冷凝器与膨胀阀之间、膨胀阀与蒸发器之间、蒸发器与制冷压缩机之间均用金属管道连接，使其内部形成一个密闭的制冷剂循环空间。利用本发明可实现一种节能空调机；也可在海边或草原风力大的地方，建造冷库，用于冷冻储存海产品或畜牧产品；也可建造热泵干燥机，用于干燥湿物料或农副产品。
参考文献
[1] 赵海波，吴坤. 以风力驱动的热泵空调系统[J]. 建筑热能通风空调，2010，29（1）：31-35.
[2] 裴振华. 风能制热装置[P]. 23[中国|黑龙江], 实用新型专利，200720116399，2008-4-2.
[3] 冯毅，李云翔，肖汉敏. 风力驱动制冷及热泵的方法及装置[P]. 广东;44, 实用新型专利，CN200610123895.3，2007.07.11.
