日本風(fēng)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

    正在努力迎頭趕上 
    日本的第一臺(tái)國產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電裝置是1980年底由三菱重工業(yè)公司制作出來的：塔高23.2米，葉輪直徑48.9米，采取同步發(fā)電機(jī)，功率僅40千瓦。此后，該公司不斷進(jìn)行研究開發(fā)，1997年開始制造500千瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，1998年，實(shí)現(xiàn)了1000千瓦級(jí)設(shè)備的國產(chǎn)化。這表明，日本的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)趕上了國際水平。
    三菱重工業(yè)公司的1000千瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備安裝在北海道室蘭市。該設(shè)備塔高60米，采用感應(yīng)發(fā)電機(jī)，可變傾斜角控制系統(tǒng)能夠根據(jù)風(fēng)速變化自動(dòng)改變?nèi)~輪的傾斜角，使發(fā)電設(shè)備處于最佳運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；偏轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)可以使葉輪隨著風(fēng)向變換朝向，最有效地利用風(fēng)力。它還采取防震支撐和低噪音化措施，可編程調(diào)節(jié)器控制它處于無人運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。在風(fēng)速每秒超過24米和不足3米時(shí)，整套設(shè)備會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，它還有種種保證安全運(yùn)轉(zhuǎn)的裝置。
    日本其它有關(guān)企業(yè)還在努力研究開發(fā)小型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。
    西古馬公司等3家企業(yè)聯(lián)合開發(fā)成功利用太陽能和風(fēng)力的混合發(fā)電系統(tǒng)。它的特長是，無論是在陽光強(qiáng)烈而無風(fēng)的夏天，還是日照時(shí)間短而風(fēng)力大的冬天，它都能夠進(jìn)行工作。這套設(shè)備的發(fā)電功率為1千瓦，風(fēng)速每秒2.5米即可開始運(yùn)轉(zhuǎn)。目前，這家公司研制的300千瓦級(jí)太陽能和風(fēng)力混合發(fā)電設(shè)備在進(jìn)行實(shí)證試驗(yàn)。
    山陽電子系統(tǒng)公司不久前開發(fā)成功的1.5千瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。此設(shè)備安裝有增速結(jié)構(gòu)，風(fēng)速達(dá)到每秒3米就能啟動(dòng)。
    一般的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備需要每秒3米以上的風(fēng)力。工業(yè)技術(shù)院在試制利用每秒3米以下微風(fēng)的發(fā)電系統(tǒng)。其關(guān)鍵是利用電磁的力量使葉輪的軸離開軸承而處于懸浮狀態(tài)，從而消除機(jī)械間的摩擦。這種風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是消除噪音。目前，這一系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到用每秒7米的風(fēng)速發(fā)電的水平。據(jù)說，在對(duì)其葉輪和系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)后，它能夠使用每秒3米以下的風(fēng)力進(jìn)行發(fā)電。
    工業(yè)技術(shù)院還委托民間企業(yè)研究開發(fā)“孤島風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)”。目標(biāo)是在1999年~2003年間開發(fā)出有更高的耐強(qiáng)風(fēng)性能，建設(shè)起來更簡(jiǎn)便的設(shè)備。為此，有關(guān)企業(yè)將研究開發(fā)新的葉輪材料、輪殼形式、施工方法并進(jìn)行風(fēng)車的設(shè)計(jì)、制作和運(yùn)轉(zhuǎn)等方面的研究。
    在離海岸1公里~3公里的淺海域，其風(fēng)力要比陸地強(qiáng)1.5倍。按日本有8000公里長的海岸線可以設(shè)置風(fēng)力發(fā)電設(shè)備計(jì)算，其發(fā)電總量可滿足其國內(nèi)需要的大約20%。因此，在淺海筑堤壩設(shè)置風(fēng)力發(fā)電站，以發(fā)展風(fēng)力發(fā)電事業(yè)是日本正在探討的方向之一。日本運(yùn)輸省最近設(shè)立了一個(gè)由風(fēng)力發(fā)電專家組成的委員會(huì)，開始研究這個(gè)問題。
    在日本，由于環(huán)境保護(hù)方面的要求，風(fēng)電作為一種清潔的能源，正在受到重視———政府放寬行政限制，為非電力企業(yè)積極進(jìn)入電力工業(yè)領(lǐng)域打開了大門；國產(chǎn)技術(shù)水平的提高也為風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展提供了有利條件。因此，可以預(yù)見，日本的風(fēng)力發(fā)電事業(yè)今后將會(huì)迅速發(fā)展并廣泛普及。