風力發(fā)電機的始祖是風車，而早期的風車作為一種手工制品，并沒有嚴格的設(shè)計規(guī)范，它同時存在順時針和逆時針兩種形式。在英國倫敦的郊區(qū)，你可以同時看到同時包含兩種旋轉(zhuǎn)類型的風車。除了旋轉(zhuǎn)方向不同，它們幾乎沒有任何差別。

令人驚訝的是，享譽全球的荷蘭風車作為風車的典型代表，絕大多數(shù)是逆時針旋轉(zhuǎn)的。最早從德國引進的荷蘭風車，在本土化過程中逐漸形成了自身的特色，由于年代久遠，風車逆時針旋轉(zhuǎn)的原因已不可考。一種說法是，荷蘭人不喜歡墨守成規(guī)，他們在葉片安裝過程中偷懶。風車安裝葉片時，需要將網(wǎng)格狀的扇葉釘在主桅桿上，有些風車還會在表面鋪上帆布。由于多數(shù)荷蘭人也慣用右手，從右向左把長釘楔入桅桿，最終導致風車沿著逆時針旋轉(zhuǎn)。隨著荷蘭風車的流行，這種旋轉(zhuǎn)方式也持續(xù)受到后來者的模仿和傳播，并延續(xù)至今。

在例如《某科學的超電磁炮》等動漫作品，及手機天氣預報插件的風速動畫中，會出現(xiàn)有逆時針旋轉(zhuǎn)的風力發(fā)電機，這其實是一個低級錯誤。但作為風車的“后浪”，絕大多數(shù)的風力發(fā)電機與早期風車截然相反，它們幾乎全都沿著順時針方向旋轉(zhuǎn)。這是為什么呢？

早在19世紀80年代，丹麥的風電產(chǎn)業(yè)剛剛萌芽，年輕的工程師喬納斯（Johannes）沿襲風車的旋轉(zhuǎn)方式，和一家風電公司合作，設(shè)計出了一款逆時針旋轉(zhuǎn)的風力機。無獨有偶，他的弟弟艾瑞克（Erik）不久之后也設(shè)計了一款風力機，在定稿之前，他向妻子詢問意見，妻子回答說，你哥哥的風力機是逆時針的，如果采用截然不同的方式，可以快速樹立起我們的形象，于是艾瑞克聽從了妻子的建議。

這款產(chǎn)品在市場上廣泛受到青睞，客戶也越來越多，成為了主流的風力發(fā)電機類型。丹麥政府為了保證民眾（視覺上）的舒適度，甚至規(guī)定所有的風力機必須遵循順時針旋轉(zhuǎn)的規(guī)則。最后，隨著風電葉片供應巨頭LM公司對丹麥風電公司的收購，“順時針”成為了主流。

順時針or逆時針是怎么確定的

單純從物理學角度，順時針和逆時針并不會對風電機組的發(fā)電性能產(chǎn)生任何差異。在美國加州的阿爾塔蒙特山口附近，我們甚至還可以同時看到兩種旋轉(zhuǎn)方式的風力機，但這在視覺上會令人感到難受。其實，大多數(shù)人從未意識到的是我們更習慣看到順時針旋轉(zhuǎn)的物體。

為什么？很少有人會刻意在乎旋轉(zhuǎn)的方向，只是在長期日常生活中接觸到的旋轉(zhuǎn)物體大多采用順時針，逐漸成為了習慣?，F(xiàn)代旋轉(zhuǎn)機械采用順時針的原因來源于時鐘，最古老的計時工具是日晷（gui）。北半球的日晷表盤上的影子沿順時針旋轉(zhuǎn)，而在南半球，影子則是沿逆時針旋轉(zhuǎn)的。也就是說，如果發(fā)明鐘表的是個巴西人，那么現(xiàn)在所有的鐘表都要沿逆時針旋轉(zhuǎn)，更多的機械也將逆時針旋轉(zhuǎn)。隨著時鐘的問世，毫無存在感的南半球人也不得不接受順時針，長此以往，地球人跨越了南北半球，默認形成了統(tǒng)一的順時針旋轉(zhuǎn)規(guī)則。然而，這個問題卻又引發(fā)了一個問題。

旋轉(zhuǎn)效應？神秘的地轉(zhuǎn)偏向力

由于北半球的大陸板塊面積比南半球大得多，大部分人口也集中在北半球，身在北半球的我們不經(jīng)意間會認為所有的地球都和自己是相似的，忽略了某些物理規(guī)律并不適用于南半球。其中，南北半球最重要的差異是由地轉(zhuǎn)偏向力（又稱科氏力）造成的，它不是實際存在的作用力，更確切地說，它是為了簡化地球自轉(zhuǎn)時力學問題而引入的一種效應。在我們眼中的地球是靜止的，但實際上它自轉(zhuǎn)會產(chǎn)生地轉(zhuǎn)偏向力，把運動的物體“甩”出去，但這個效果對運動速度慢的物體并不明顯，我們?nèi)粘Ｒ搽y以覺察到。

任何宏觀運動的物體都會因地轉(zhuǎn)偏向力而受到不同程度上的影響，從而在我們的視角中產(chǎn)生了偏離。例如，北半球上河水會侵蝕右側(cè)河岸，而在南半球則會侵蝕左側(cè)河岸。北半球上的氣流向右偏轉(zhuǎn)形成逆時針的臺風，而在南半球則形成順時針的臺風（旋風）。當然，由于水流過小，南北半球的馬桶卻并不一定會沖出相反方向的漩渦。對于跨度范圍大的洲際導彈和飛機而言，地轉(zhuǎn)偏向力也是規(guī)劃航線時必須要考慮的因素。

對于采用順時針或逆時針的單個旋轉(zhuǎn)風力發(fā)電機而言，上游的風并不會使其發(fā)電功率產(chǎn)生差異。但一個風場通常有數(shù)十臺風力發(fā)電機，當后排的機組位于前方機組的尾流中時，其發(fā)電效率則被大打折扣。

產(chǎn)生這種情況的原因比較復雜，大型風力發(fā)電機處在大氣邊界層內(nèi)，由于風剪切的作用，海拔高度方向上的風速存在差異，而風力機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的攪拌將上層和下層大氣進行混合，進而產(chǎn)生一個不均勻的尾流區(qū)域?？茖W家通過數(shù)值模擬方法發(fā)現(xiàn)，在尾流向下游擴散過程中，地轉(zhuǎn)偏向力的差異會導致尾流產(chǎn)生兩種截然不同的變化，顯著改變大氣的流動特征，使得下游的風力發(fā)電機造成影響。南半球的風力發(fā)電機采用順時針旋轉(zhuǎn)，則會比逆時針發(fā)出的電量高出11.5%，同樣的道理，北半球逆時針旋轉(zhuǎn)的風力機可以發(fā)出更多的電。

為保證產(chǎn)品遵循一致性，相關(guān)的國際標準指出，風力機需要遵循順時針旋轉(zhuǎn)的規(guī)則，各個傳動部件，例如齒輪箱等也都是基于此進行設(shè)計。因此，為了提升發(fā)電量而去違背順時針的規(guī)則，需要面臨重重阻力。而在不遠的將來，北半球的風力機為了發(fā)出更多的電，也許會逐步采用逆時針旋轉(zhuǎn)，我們普通民眾隨之也要去適應這種視覺變化。