大型垂直轴风机研制技术获重大突破

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1月25日下午，国能风力发电有限公司兆瓦级垂直轴风机样机在北京平谷正式下线，标志着世界范围内大型垂直轴风机研制技术取得重大突破。国家电网公司总经理、党组书记刘振亚，北京市副市长苟仲文出席样机下线仪式并为国能风电公司揭牌。之后，北京市政府与国家电网公司举行座谈，就促进新能源产业发展达成共识。国家电网公司总经理、党组书记刘振亚指出，要以技术创新推动我国新能源产业快速健康发展。

　　国家电网公司一直把支持新能源产业发展作为实施国家能源战略、促进电力工业可持续发展的重要内容。当前，国网公司加快建设坚强智能电网，满足新能源快速发展需要；同时积极推动科技创新，加快新能源发电开发和示范工程建设。此外，国网公司高度关注新能源产业的重大技术问题，充分发挥自身技术、人才、资金和市场优势，推动新能源产业技术进步与行业竞争力的提升。

　　刘振亚说，当前，我国大力推动新能源产业的发展，并将其作为调整能源战略、转变发展方式、促进经济社会可持续发展的重大战略举措。然而，我国新能源技术基础较为薄弱、整体水平不高，风电、太阳能发电等核心技术和部分关键零部件主要依赖进口。要实现新能源产业快速健康发展，必须大力开展技术创新，实现核心技术突破。

　　据了解，垂直轴风机因具有发电效率高、维修方便、投资成本低等诸多优点，目前，在世界风电领域是大型风机技术发展的重要方向。国网公司经认真研究决定，充分利用中国电力科学研究院的优势资源，与国能风电公司共同研制大型垂直轴风机。中国电科院已与国能风电公司股东签署协议，并与国能风电公司共同组建风电设备研发中心，共同推进大型垂直轴风机的技术研发与产业化。

　　刘振亚说，国能风电公司瞄准世界风电技术发展前沿，坚持自主创新、产学研紧密结合，攻克了大型垂直轴风机研发制造方面的技术难题，掌握了兆瓦级垂直轴风机研制的核心技术，有利于推动我国风电产业升级，增强我国在新能源领域的国际竞争力。希望科研成果尽快实现产业化，推广应用兆瓦级垂直轴风机，并在更大容量的垂直轴风机研制上取得突破。在这个过程中，希望北京市一如既往给予大力支持。

　　苟仲文表示，国能风电公司以技术创新推动自身发展，有利于带动北京绿色能源产业做强做大，促进北京市经济社会发展。目前，北京市立足自身优势，提出了打造“世界城市”的宏伟目标。希望国家电网公司充分发挥创新带动作用，在能源供应、智能电网建设、电动汽车等领域，结合我国能源产业发展趋势，更好服务首都经济发展和社会进步。北京市将积极配合国网公司工作开展。（姚雷）



技术特点：

    风力发电被称为清洁能源并能起到很好的环保作用，但随着越来越多大型风电厂的建立，一些由水平轴风电机所引发的环保问题开始凸显，如设计的缺陷导致在高速下旋转的叶片切割气流产生很大的气动噪音，很多鸟类在这样的高速叶片下也很难幸免。科技的发展和人类认识水平的不断提高，垂直轴风车以其在节能环保和性价比上的突出优势，得到越来越多机构和个人的重视并在积极的研发过程中取得了长足的发展。成熟的垂直轴风机基于其先进的设计方法，弥补了水平轴风电机的缺陷，以启动风速低、风能利用率高和无噪声等众多优点，具备了更加广阔的市场应用前景。

     一、技术原理


　　该技术采用空气洞力学原理，针对垂直轴旋转的风洞模拟，叶片选用了飞机翼形形状，在风轮旋转时，它不会受到因变形而改变效率等；它用垂直直线4-5个叶片组成，由4角形或5角形形状的轮毂固定、连接叶片的连杆组成的风轮，由风轮带动稀土永磁发电机发电送往控制器进行控制，输配负载所用的电能。


　　二、功率特性


　　根据H型风力发电机的原理，风轮的转速上升速度提高较快（力矩上升速度快），它的发电功率上升速度也相应变快，发电曲线变得饱满。在同样功率下，垂直轴风力发电机的额定风速较现有水平轴风力发电机要小，并且它在低风速运转时发电量也较大。


　


背景资料：

　　垂直轴风机的研究开始于20世纪中期。美国曾对垂直轴风机开展了大量试验研究。目前日本、英国、加拿大等国家也在研制垂直轴风机，其中生产中小型垂直轴风机产品最多的国家是日本。但由于传统垂直轴风机自启动性能差、主轴易引起谐振、刹车制动难度大、效率低、并网困难等原因，未能大规模商业化生产。若能解决上述问题，垂直轴风机将成为大型风机技术发展的一个重要方向。

　　近年来，新兴市场的风电发展迅速。在国家政策支持和能源供应紧张的背景下，中国的风电特别是风电设备制造业也迅速崛起，已经成为全球风电最为活跃的场所。垂直轴风电的产品化和产业化尽管在国内还处于起步阶段，但是随着未来垂直轴风机的技术突破和大规模发展，将会成为大型风机技术发展的一个重要方向。

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不知后续如何了!

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期待更大发展，技术创新！

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