垂直軸風力發(fā)電機

垂直軸風力發(fā)電機發(fā)電機設備01分類風電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀目錄030204基本信息垂直軸風力發(fā)電機在風向改變的時候無需對風，在這點上相對于水平軸風力發(fā)電機是一大優(yōu)勢，它不僅使結構設計簡化，而且也減少了風輪對風時的陀螺力。分類分類圖1.達里厄式風輪盡管風力發(fā)電機多種多樣，但歸納起來可分為兩類：①水平軸風力發(fā)電機，風輪的旋轉軸與風向平行；②垂直軸風力發(fā)電機，風輪的旋轉軸垂直于地面或者氣流的方向。利用阻力旋轉的垂直軸風力發(fā)電機有幾種類型，其中有利用平板和杯子做成的風輪，這是一種純阻力裝置；S型風車，具有部分升力，但主要還是阻力裝置。這些裝置有較大的啟動力矩，但尖速比低，在風輪尺寸、重量和成本一定的情況下，提供的功率輸出低。達里厄式風輪是法國G.J.M達里厄于19世紀30年代發(fā)明的。在20世紀70年代，加拿大國家科學研究院對此進行了大量的研究，是水平軸風力發(fā)電機的主要競爭者。達里厄式風輪是一種升力裝置，彎曲葉片的剖面是翼型，它的啟動力矩低，但尖速比可以很高，對于給定的風輪重量和成本，有較高的功率輸出。世界上有多種達里厄式風力發(fā)電機，如Φ型，Δ型，Y型和H型等。這些風輪可以設計成單葉片，雙葉片，三葉片或者多葉片。其他形式的垂直軸風力發(fā)電機有馬格努斯效應風輪，他由自旋的圓柱體組成，當它在氣流中工作時，產生的移動力是由于馬格努斯效應引起的，其大小與風速成正比。有的垂直軸風輪使用管道或者漩渦發(fā)生器塔，通過套管或者擴壓器使水平氣流變成垂直氣流，以增加速度，偶寫還利用太陽能或者燃燒某種燃料，是水平氣流變成垂直方向的氣流。發(fā)展發(fā)展風力發(fā)電和太陽能發(fā)電一樣，最初是為了解決應急電源和邊遠地區(qū)供電而開發(fā)出來的產品，因而在最初發(fā)展并不是很快。到了上個世紀二、三十年代，全球經(jīng)濟危機帶來的能源緊張，讓世界各國的專家想到了以風力發(fā)電作為補充能源的可行性。第二次世界大戰(zhàn)后，各國紛紛進行研究，由于當時的技術水平較差，啟動風速要求較高，發(fā)電噪音也很大，所以只能將風力發(fā)電機放在人跡罕至的地方或風力較大的地方。設備也是往大型風力發(fā)電機發(fā)展，專門建設大型風力發(fā)電場，由于水平軸風力發(fā)電機的特性，小型風力發(fā)電在相當長的時間里未得到較好的發(fā)展。各個發(fā)達國家均大力發(fā)展新能源產業(yè)，而太陽能一直是新能源商業(yè)化的首選，因為太陽能的設置地點較靈活，不會產生噪音，可以和建筑進行一體化設計。而風力發(fā)電較太陽能而言，它的成本優(yōu)勢明顯，如何使得風力發(fā)電和建筑進行一體化設計、在建筑周圍設置小型風力發(fā)電機而又不影響人的生活質量，這成為了歐美一些國家研究的焦點。圖2.4KW螺旋翼型垂直型風力發(fā)電機垂直軸風力發(fā)電機（verticalaxiswindturbineVAWT）從分類來說，主要分為阻力型和升力型。阻力型垂直軸風力發(fā)電機主要是利用空氣流過葉片產生的阻力作為驅動力的，而升力型則是利用空氣流過葉片產生的升力作為驅動力的。由于葉片在旋轉過程中，隨著轉速的增加阻力急劇減小，而升力反而會增大，所以升力型的垂直軸風力發(fā)電機的效率要比阻力型的高很多。風電行業(yè)風電行業(yè)新興市場的風電發(fā)展迅速，在國家政策支持和能源供應緊張的背景下，中國的風電特別是風電設備制造業(yè)也迅速崛起，已經(jīng)成為全球風電最為活躍的場所。2006年全球風電資金中9%投向了中國，總額達16.2億歐元（約162.7億元人民幣）。2007年，中國風電裝機容量已排名世界第五。截止到2010年，中國風電裝機容量已達MW，躍居世界首位。

中國巨大的風電市場以及廉價的勞動力成本，吸引了大量國外風電巨頭紛紛在中國設廠，或采取與國內企業(yè)合資的方式，生產的產品都被貼上了中國制造的標簽。中國制造的風電設備產品占據(jù)越來越大的市場份額，風機產品正在經(jīng)歷一個由全球制造向中國制造的轉變?，F(xiàn)狀現(xiàn)狀2002年，中國率先開始了新型垂直軸風力發(fā)電機的研究，由部隊通訊部牽頭，上海某公司為研發(fā)主體，西安軍電、西安交大、同濟大學、復旦大學等高校的多位專家配合，在短短的一年時間里就生產出了首臺新型垂直軸風力發(fā)電機。并在不到5年的時間里將功率擴展至200W～100KW，處于世界領先地位。世界上其他國家也都進行了新型垂直軸風力發(fā)電機的研制，日本在2002年初開始