美國國家可再生能源實驗室和桑迪亞國家實驗室的研究團隊(sandia national laboratories)于近日研發(fā)出一種的被稱為“分段超輕變形風(fēng)輪”(Segmented Ultralight Morphing Rotor，SUMR)的可折疊，模塊化風(fēng)電機組葉輪，超級巨大的葉片超過200米長，應(yīng)用這種設(shè)計的風(fēng)電機組能夠被用于惡劣天氣條件下設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自我保護功能，也可以應(yīng)用于海上的大型發(fā)電風(fēng)機輪組。這種葉片按照下風(fēng)向進行安裝，而應(yīng)用這種設(shè)計的葉片能夠在實現(xiàn)最大葉片長度的同時實現(xiàn)輕量化，分段的設(shè)計能夠在現(xiàn)場即可進行安裝。當(dāng)折疊式葉片達到最大長度時，在海面的強大風(fēng)力吹動下可以發(fā)出高達50兆瓦(MW)的功率峰值。如果采用傳統(tǒng)配置方案，這樣的長葉片將會出乎意料的沉重，安裝時機也會因為惡劣的天氣條件而拖延。但在全新的分段結(jié)構(gòu)設(shè)計下，超長葉片也可以達到超輕的結(jié)構(gòu)質(zhì)量且設(shè)計制作成本也將會有所降低。安裝了分段超輕變形風(fēng)輪的風(fēng)電機組可以減少安裝使用數(shù)量，以此大大降低安裝和維護成本。這個設(shè)計項目得到了美國能源高級研究計劃局、美國能源部的全力資助。
　　目前最新的美國風(fēng)力發(fā)電機所產(chǎn)生的電力在一到兩兆瓦的范圍內(nèi)，葉片長約50米，最大的也不過80米，而此次最新研制的“分段超輕變形風(fēng)輪”風(fēng)電機組的葉片長達200米，且是安裝在下風(fēng)向，而不是像配置有轉(zhuǎn)子的傳統(tǒng)風(fēng)電機組葉片安裝在上風(fēng)向，新式葉片在危險的天氣條件下可以折疊起來，特別是在遭受強風(fēng)時能夠順風(fēng)變形彎曲，在颶風(fēng)中能夠自動全部收起，將影響因素降至最低。同時應(yīng)用這種設(shè)計的葉片使用了當(dāng)前最優(yōu)質(zhì)的材料與先進技術(shù)，能夠在實現(xiàn)最大葉片長度的同時實現(xiàn)輕量化，擁有應(yīng)對惡劣天氣的適應(yīng)性設(shè)計。而傳統(tǒng)的風(fēng)電機組采用超長葉片設(shè)計的話根本無法承受來自海面上巨大風(fēng)力的強度而面臨被摧毀危險。
　　每年在全球各地都會發(fā)生嚴(yán)重的強降雨風(fēng)暴、颶風(fēng)風(fēng)險，在美國海面上，惡劣天氣更是常常伴有巨大的狂風(fēng)巨浪。新研制成功的分段超輕變形風(fēng)輪風(fēng)電機組的葉片能夠及時減少和躲避風(fēng)力的摧殘，使新設(shè)備面對超過每小時322公里的極大風(fēng)速襲擊時能夠紋絲不動，巍然屹立，而一旦風(fēng)速減慢，葉片就會正常伸展，最大限度地保護設(shè)備、節(jié)約能源、提高工作效率。現(xiàn)在，科研團隊已經(jīng)獲得了來自美國能源局先進研究計劃署(ARPA-E)的356萬美元資助，正將努力推動新設(shè)計的商業(yè)化應(yīng)用。