垂直軸風力機的現在和未來

　　由于垂直軸風力機不僅具有低轉速、大扭矩的特性，而且垂直軸風力機葉片連接結構多為箱梁式結構，具有穩定性好的特點，同時由于垂直軸風力機尖速比低于同功率的水平軸風力機，風輪重量又遠大于同功率的水平軸風力機風輪，垂直風輪的轉動慣量也遠大于相同功率的水平軸風力機，所以垂直軸風力機不僅具有無噪音、安全性好等應用性優點，還具有風速變化時轉速突變較小，電壓和功率波動相對較平緩，對電網的影響小的優點，因此不僅可作為離網型風力機系統廣泛應用于城市、樓頂、通信、戶外廣告、海島、鄉村電站、油田抽油機等風資源較好的各個領域，也可以組建并網系統。
　　2.1垂直軸風力機的類型
　　目前世界上依然有阻力型和升力型兩大類垂直軸風力機在應用。
　　2.1.1 阻力型垂直軸風力機
　　典型的阻力型垂直軸風力機特點是啟動性好、低轉速，缺點是風能利用率低、無法實現氣動限速功能、抗
臺風能力弱。該類風力機適用場合較少，僅適合常年風速較低、對風能利用率要求不高、無臺風的地區使用。
　　2.1.2 升力型垂直軸風力機
　　升力型垂直軸風力機外形差異較大，簡單的分類又有如下幾種。第一種是經典達里厄型。經典達里厄型風力機葉片弦寬較小、葉片數量2-3 個，啟動性能差，需要借助其他手段啟動，但最大的缺陷在于由于葉片的連接結構形式，風力機無法實現氣動限速，因此強風時就無法運轉，否則風力機極易解體。如果作為并網型風力機，該產品應用范圍較窄，但優點是無需塔架，風力機結構簡單、成本低。
　　第二種升力型為直葉片H 型，直葉片H 型風力機如果設計得當，可實現氣動限速而達到超速控制的目的，但該類型風力機葉片和軸的連接方式呈多樣化，通過葉片和軸的不同連接方法，風輪將獲得不同的力學和氣動特性。此外，H 型直葉片還衍生出雙H 型直葉片垂直軸風力機。
　　A 類是葉片兩端和軸平行連接。這種風輪葉片兩端和軸平行連接，氣動性能較優，但軸長度高，受到的彎矩較大，不利于風輪的力學特性。
　　B 類是將風輪軸縮短到最低限度，風輪軸僅為發電機軸的突出部位，連接葉片的部件傾斜和發電機軸連接，并和葉片在葉片的中部連接，由于軸短，因此軸所受彎矩最小，軸載荷就小，有利于軸的設計并降低風力機重量和成本。
但當風輪轉動后，由于風輪內、外以及風輪內部各點的空氣壓差不同，上、下“敞開”的風輪將造成風輪內、外壓差損失，而壓差正是升力型垂直軸風力機產生轉動力矩的最重要因素。該型風力機是以犧牲氣動效率達到力學結構最優為目的，因此在葉片、實度、葉片數量等各項設計相同條件下效率較低。