立軸巨能風(fēng)電機組介紹

    立軸巨能風(fēng)電機組（以下簡稱：巨能機組）是一種全新類型的大、特大型風(fēng)電設(shè)備整機機型發(fā)明創(chuàng)新技術(shù)，其在宏觀整體實現(xiàn)大型風(fēng)電設(shè)備結(jié)構(gòu)、形態(tài)、性能與自然界風(fēng)力狀況進(jìn)行更加優(yōu)質(zhì)化地交流，形成“最大程度乘風(fēng)捕捉、最高程度出力轉(zhuǎn)化、最佳程度適應(yīng)變化”的能力要求方面形成了突出的綜合協(xié)調(diào)優(yōu)勢，本文想從巨能機組如何形成與滿足大型風(fēng)電所需“三最能力要求”的角度入手進(jìn)行更為系統(tǒng)的介紹解析，以滿足讀者更加全面清晰化了解的愿望，并期盼能產(chǎn)生強烈的共鳴。

    巨能機組如何實現(xiàn)“最大程度乘風(fēng)捕捉”能力

    1、大型風(fēng)電采用立軸風(fēng)機基礎(chǔ)形態(tài)的優(yōu)勢

    以‘Φ’型立軸機型作為大型風(fēng)電整體基礎(chǔ)形態(tài)的建設(shè)方式可形成多重獨到的天然優(yōu)勢：㈠立軸風(fēng)力機是采用風(fēng)力直接推動葉片旋轉(zhuǎn)的順風(fēng)式方式，其出力更直接，更高效，也更穩(wěn)定。㈡其塔架高度利用充分，通過塔架高度與葉片寬度的延伸設(shè)計可以等同比例地拓展乘風(fēng)面積的設(shè)計范圍。㈢其風(fēng)輪形成的旋轉(zhuǎn)出力可通過縱向傳動軸直接傳送到地面，從而導(dǎo)致因巨型化發(fā)電機系統(tǒng)設(shè)備安裝位置降低形成的優(yōu)勢獲得（包括安裝、維護(hù)方便與減輕氣候冷熱變化的影響，風(fēng)輪對風(fēng)過程無需攜帶發(fā)電設(shè)備及電線電纜轉(zhuǎn)動等），因此更應(yīng)格外推崇采用。但是當(dāng)前的立軸風(fēng)力機在大型風(fēng)電建設(shè)中難于應(yīng)用的致命不足是不能形成巨大出力能力設(shè)計與缺乏有效的運行調(diào)控手段。

    2、巨能機組因何能夠形成巨能出力能力

    任何立軸風(fēng)輪采用的出力方式均是使風(fēng)力板在處于迎風(fēng)一側(cè)時所形成的乘風(fēng)出力大于處于逆風(fēng)回轉(zhuǎn)一側(cè)的阻力。我們最熟悉的就是氣象站常用的在立軸周邊分布幾個勺型“風(fēng)力板”的立式風(fēng)輪，其勺口與勺背雖然共同迎風(fēng)受力，但因勺口乘風(fēng)成效大于勺背可有效抵抗勺背逆風(fēng)回轉(zhuǎn)的乘風(fēng)阻力，導(dǎo)致風(fēng)輪始終沿著勺口方向旋轉(zhuǎn)。但其迎風(fēng)與回轉(zhuǎn)兩側(cè)均具有大致等同的乘風(fēng)面積存在，出力的差距值不大使其難于攜帶較大的負(fù)荷運行，這是導(dǎo)致當(dāng)前立軸風(fēng)力機難于形成巨能化設(shè)計的根本性原因。

    巨能機組采用的立式風(fēng)輪是由4-12個或者更多個旋轉(zhuǎn)風(fēng)力板以垂直交叉的形態(tài)均勻分布于立軸的周邊并形成一體化框架形態(tài)；風(fēng)輪的設(shè)計直徑越大風(fēng)力板的設(shè)置數(shù)量就應(yīng)更多，這可使特大直徑風(fēng)輪周邊擁有足夠多的旋轉(zhuǎn)葉片接續(xù)到達(dá)最佳乘風(fēng)位置承接順風(fēng)風(fēng)力的切向推動，并使在特大直徑下風(fēng)輪不至于過度降低旋轉(zhuǎn)速度及形成運行速度的間隔快慢變化。

    巨能機組的基本出力方式與勺型風(fēng)力機大致相同，但其出力原理是采用將風(fēng)輪風(fēng)力板上排列的眾多條形的“迎風(fēng)逆變板”（或稱：排列葉片）在迎風(fēng)一側(cè)同時全部逐漸封閉形成一個完整的乘風(fēng)平面實現(xiàn)最大程度的乘風(fēng)出力，而當(dāng)該風(fēng)力板運動到逆風(fēng)回轉(zhuǎn)一側(cè)時，排列葉片通過控制一同全部敞開達(dá)成最大程度的瀉風(fēng)空間實現(xiàn)幾乎為零的逆風(fēng)回轉(zhuǎn)阻力，因此導(dǎo)致封閉迎風(fēng)形成的巨大出力幾乎全部轉(zhuǎn)化成為推動風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)的動力，使出力能力與效率空前巨大。

    特別強調(diào)：上述出力方式與結(jié)構(gòu)只有在特大風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)直徑下才能比較優(yōu)質(zhì)化應(yīng)用（常規(guī)直徑也應(yīng)實現(xiàn)當(dāng)前風(fēng)電機組最大直徑126米以上），這是因為在相同風(fēng)力情況下特大直徑風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)運行速度將大幅減慢，從而可使排列葉片的伸縮或轉(zhuǎn)向的周期性循環(huán)變化過程在充分的時間內(nèi)從容緩慢完成，中小直徑風(fēng)輪的飛快運行速度不能采用。

    3、巨能機組如何形成巨大乘風(fēng)面積