垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)

垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)設(shè)備01分類風(fēng)電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀目錄030204基本信息垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)向改變的時候無需對風(fēng)，在這點(diǎn)上相對于水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一大優(yōu)勢，它不僅使結(jié)構(gòu)設(shè)計簡化，而且也減少了風(fēng)輪對風(fēng)時的陀螺力。分類分類圖1.達(dá)里厄式風(fēng)輪盡管風(fēng)力發(fā)電機(jī)多種多樣，但歸納起來可分為兩類：①水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)向平行；②垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸垂直于地面或者氣流的方向。利用阻力旋轉(zhuǎn)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)有幾種類型，其中有利用平板和杯子做成的風(fēng)輪，這是一種純阻力裝置；S型風(fēng)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(fēng)輪尺寸、重量和成本一定的情況下，提供的功率輸出低。達(dá)里厄式風(fēng)輪是法國G.J.M達(dá)里厄于19世紀(jì)30年代發(fā)明的。在20世紀(jì)70年代，加拿大國家科學(xué)研究院對此進(jìn)行了大量的研究，是水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主要競爭者。達(dá)里厄式風(fēng)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(fēng)輪重量和成本，有較高的功率輸出。世界上有多種達(dá)里厄式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，如Φ型，Δ型，Y型和H型等。這些風(fēng)輪可以設(shè)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(fēng)力發(fā)電機(jī)有馬格努斯效應(yīng)風(fēng)輪，他由自旋的圓柱體組成，當(dāng)它在氣流中工作時，產(chǎn)生的移動力是由于馬格努斯效應(yīng)引起的，其大小與風(fēng)速成正比。有的垂直軸風(fēng)輪使用管道或者漩渦發(fā)生器塔，通過套管或者擴(kuò)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(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電一樣，最初是為了解決應(yīng)急電源和邊遠(yuǎn)地區(qū)供電而開發(fā)出來的產(chǎn)品，因而在最初發(fā)展并不是很快。到了上個世紀(jì)二、三十年代，全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)帶來的能源緊張，讓世界各國的專家想到了以風(fēng)力發(fā)電作為補(bǔ)充能源的可行性。第二次世界大戰(zhàn)后，各國紛紛進(jìn)行研究，由于當(dāng)時的技術(shù)水平較差，啟動風(fēng)速要求較高，發(fā)電噪音也很大，所以只能將風(fēng)力發(fā)電機(jī)放在人跡罕至的地方或風(fēng)力較大的地方。設(shè)備也是往大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)展，專門建設(shè)大型風(fēng)力發(fā)電場，由于水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的特性，小型風(fēng)力發(fā)電在相當(dāng)長的時間里未得到較好的發(fā)展。各個發(fā)達(dá)國家均大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，而太陽能一直是新能源商業(yè)化的首選，因?yàn)樘柲艿脑O(shè)置地點(diǎn)較靈活，不會產(chǎn)生噪音，可以和建筑進(jìn)行一體化設(shè)計。而風(fēng)力發(fā)電較太陽能而言，它的成本優(yōu)勢明顯，如何使得風(fēng)力發(fā)電和建筑進(jìn)行一體化設(shè)計、在建筑周圍設(shè)置小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)而又不影響人的生活質(zhì)量，這成為了歐美一些國家研究的焦點(diǎn)。圖2.4KW螺旋翼型垂直型風(fēng)力發(fā)電機(jī)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)（verticalaxiswindturbineVAWT）從分類來說，主要分為阻力型和升力型。阻力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要是利用空氣流過葉片產(chǎn)生的阻力作為驅(qū)動力的，而升力型則是利用空氣流過葉片產(chǎn)生的升力作為驅(qū)動力的。由于葉片在旋轉(zhuǎn)過程中，隨著轉(zhuǎn)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(fēng)力發(fā)電機(jī)的效率要比阻力型的高很多。風(fēng)電行業(yè)風(fēng)電行業(yè)新興市場的風(fēng)電發(fā)展迅速，在國家政策支持和能源供應(yīng)緊張的背景下，中國的風(fēng)電特別是風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)也迅速崛起，已經(jīng)成為全球風(fēng)電最為活躍的場所。2006年全球風(fēng)電資金中9%投向了中國，總額達(dá)16.2億歐元（約162.7億元人民幣）。2007年，中國風(fēng)電裝機(jī)容量已排名世界第五。截止到2010年，中國風(fēng)電裝機(jī)容量已達(dá)MW，躍居世界首位。

中國巨大的風(fēng)電市場以及廉價的勞動力成本，吸引了大量國外風(fēng)電巨頭紛紛在中國設(shè)廠，或采取與國內(nèi)企業(yè)合資的方式，生產(chǎn)的產(chǎn)品都被貼上了中國制造的標(biāo)簽。中國制造的風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)品占據(jù)越來越大的市場份額，風(fēng)機(jī)產(chǎn)品正在經(jīng)歷一個由全球制造向中國制造的轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)狀現(xiàn)狀2002年，中國率先開始了新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(jì)大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等高校的多位專家配合，在短短的一年時間里就生產(chǎn)出了首臺新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。并在不到5年的時間里將功率擴(kuò)展至200W～100KW，處于世界領(lǐng)先地位。世界上其他國家也都進(jìn)行了新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研制，日本在2002年初開始