1973年第一次石油危機后,風能進入了新的發展階段,丹麥、德國、瑞典、英國、美國等國家爭相設計更大的風輪機。1979年,丹麥的開發人員成功建造了兩臺630MW的風輪機,一臺變距型、一臺失速型。DWIA表示:“在很多情況下,它們與海外更大型的風輪機面臨著相同的命運。風輪機變得越來越昂貴,因此高能源價格成為抵制風力能源的關鍵論據。”
牙海岸附近共同測試了一臺2MW浮動式風輪機,并預計于今年秋天開始運行。據報道,WindFloat技術可減少海浪和渦輪產生的運動,并可利用超過50m深海水中的風能
除了風輪機的設計發展進程(目的是提高效率并降低成本)之外,能源供給基礎設施其他方面的發展也將對風能的應用產生影響。更智能化電網的發展將有助于順利整合和調度大、小規模的風能發電,同時未來電網的重要組件將更廣泛地用于能量存儲。
現在,大多數現代風輪機的設計依然是根據轉子葉片的轉軸配置進行分類。主要類型有兩種:水平軸風輪機(HAWT)和垂直軸風輪機(VAWT)。當前運行的90%以上的風輪機為HAWT設計。Rigoberto Chincilla博士是東伊利諾伊大學的應用工程及技術副教授,根據他的觀點,目前HAWT主導市場的一個主要原因是,葉片布局可以完全和風力發生作用,這極大地提高了現代HAWT的功率系數。
但Rigoberto Chincilla博士表示,HAWT也有幾個不利因素。一個共同點就是噪音較大。寬波段噪音(主要來自于空氣動力現象,如葉片、輪轂和塔周圍的氣流)和音調噪音(主要來自于機械組件的振動)可產生58dBA(略高于環境噪音)至108dBA(相當于波音707或DC-8飛機著陸前1海里的聲音)范圍的聲壓級。另一個缺點是HAWT看上去有些礙眼。
HAWT在技術上還存在三個主要限制。正如Chinchilla博士發表的一篇文章所述,HAWT不能承受城市環境中的紊亂氣流,而且也不能承受高風速,因為大型渦輪必須隨風偏搖(轉動)葉片,并在風速達到時速55英里(mph)左右時進行制動。
研發團隊利用目前世界上最先進的感應技術和無線傳輸技術,包括自動控制技術,實時對風力發電渦輪機的旋轉組件進行監控,實現了系列諸如聲音檢測、機械振動、扭矩感應、油溫傳感和油粒子計數等檢測技術的整合,從而實時有效地監控渦輪機變速箱、發電機軸承、偏航系統和葉片組件的運行狀況,避免風力發電渦輪機發生重大意外故障。