滿足有效乘風(fēng)面積空間的拓展需求是實現(xiàn)大幅提高出力能力的前提基礎(chǔ)。巨能機組風(fēng)力板上的乘風(fēng)面積是由排列葉片構(gòu)成的，其無須形成攻擊角度出力方式葉片所需要的流體力學(xué)剖面結(jié)構(gòu)與形態(tài)來限制其寬幅拓展與導(dǎo)致體態(tài)的厚重和加工復(fù)雜。單個排列葉片可實現(xiàn)機械化流水線生產(chǎn)，其可在風(fēng)力板上大量排列設(shè)置與整體超長、超寬拓展，排列葉片常規(guī)整體寬度25-75米×高度20-65米，或沒有特別的極限因素阻礙其進一步拓展，從而可實現(xiàn)特大乘風(fēng)捕捉面積的形成，因此巨能機組可很輕松地實現(xiàn)5-10兆瓦以上功率的設(shè)計，其宏觀外形如同一個“枝繁葉茂的參天大樹”壯觀美觀（見示意圖）。

    如枝繁葉茂、參天大樹形的立軸巨能風(fēng)力發(fā)電機組000

    在實現(xiàn)特大風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)直徑設(shè)計后，風(fēng)力板根部沒有粗大支撐結(jié)構(gòu)其巨大懸空力臂重量的支撐問題是如何解決的呢？巨能機組采用的組合式斜拉支撐結(jié)構(gòu)如同“斜拉橋”一樣使風(fēng)輪的各個風(fēng)力板懸空重量通過鋼絲繩的均布牽引集中到中部由立軸塔架支撐，因此可形成超長懸空力臂風(fēng)力板與超輕型化風(fēng)輪設(shè)計，使重量與成本成倍降低，而大面積乘風(fēng)的輕型化風(fēng)輪又將導(dǎo)致超低風(fēng)速下的快速啟動；此外，因葉片的高分子材料大致無需自身進行長期超載荷支撐，因此其耐久性應(yīng)用將更長久。

    巨能機組如何形成“最高程度出力轉(zhuǎn)化”能力

    ①風(fēng)輪擁有乘風(fēng)面積的擴大空間只完成了增加旋轉(zhuǎn)出力條件的一半要素，如多數(shù)乘風(fēng)面積距離旋轉(zhuǎn)中心很近也是難于將乘風(fēng)出力高效轉(zhuǎn)成旋轉(zhuǎn)推力。而巨能機組風(fēng)力板上的排列葉片通常是在距離立軸較遠的位置設(shè)置，從而可使風(fēng)力板形成巨大的旋轉(zhuǎn)力矩。【旋轉(zhuǎn)力矩=乘風(fēng)出力值×出力中心到旋轉(zhuǎn)中心的距離】。而其在距離立軸較近位置的風(fēng)力板上通常完全不設(shè)置葉片形成過流空間，因而將引入一個新的設(shè)計參數(shù)——葉片乘風(fēng)力臂距離，即：從立軸中心到風(fēng)力板最內(nèi)側(cè)設(shè)置排列葉片處，通常10-30米，作用在巨大乘風(fēng)力臂葉片上的順風(fēng)式風(fēng)力的持續(xù)時間也相對較長。

    ②如前所述“幾乎為零的逆風(fēng)回轉(zhuǎn)阻力”的乘風(fēng)出力方式也強化提高了轉(zhuǎn)化利用效率。

    ③擁有特大乘風(fēng)力臂的風(fēng)輪將使自然界風(fēng)力推力基本全由遠離立軸的乘風(fēng)葉片承接消耗轉(zhuǎn)成旋轉(zhuǎn)推力，其作用于塔架上的整體水平推力很小。

    巨能機組如何形成“最佳程度適應(yīng)變化”能力

    擁有與風(fēng)力強度、風(fēng)向變化形成高效、準確、多重化的適應(yīng)性調(diào)控手段對于能夠?qū)崿F(xiàn)巨能出力能力的風(fēng)電設(shè)備來講擁有特殊重要的意義與必須，因為其若沒有準確高效的削減負荷與增加出力的調(diào)控手段，微弱風(fēng)力就難于推動特大載荷風(fēng)機運行，導(dǎo)致本可以形成有效出力的風(fēng)能資源與發(fā)電時空的長期大量丟失；反之在高強風(fēng)力情況下又將導(dǎo)致空前的破壞力形成，導(dǎo)致本可以增多的發(fā)電量的大量丟失。巨能機組是通過“風(fēng)向定向盤系統(tǒng)”與“多發(fā)電機調(diào)控系統(tǒng)”的配合調(diào)控方式共同達成方便化、高效化、價值化的調(diào)控能力與手段。

    ⑴“風(fēng)向定向盤系統(tǒng)裝置”實現(xiàn)功效能力的“三合一”

    功效1：形成排列葉片周期性伸縮變化，完成出力原理

    上述各個排列葉片的寬度不大，其可通過一個驅(qū)動機構(gòu)共同實現(xiàn)超小移動距離的伸縮變化達成各個排列葉片的合并與展開或是完成∠900度旋轉(zhuǎn)的周期性變化，而規(guī)范與驅(qū)動控制其運行的裝置即是“風(fēng)向定向盤系統(tǒng)裝置”；其是在立軸上設(shè)置“凹”或“凸”形的不規(guī)則圓盤與配合設(shè)置圍繞其周邊跑道旋轉(zhuǎn)的可通過圓盤形態(tài)實現(xiàn)移動變化控制的推拉桿，自然風(fēng)力驅(qū)動風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)后可自動攜帶各個推拉桿圍繞圓盤周邊跑動使其分別達成周期性驅(qū)動一組排列葉片開閉變化，完成巨能機組乘風(fēng)出力原理。

    功效二：實現(xiàn)對風(fēng)調(diào)控，對應(yīng)風(fēng)力方向的變化

    該調(diào)控方式十分簡便，只需通過風(fēng)向標自動監(jiān)控實現(xiàn)風(fēng)向定向盤的實時驅(qū)動旋轉(zhuǎn)對風(fēng)，使凹凸結(jié)構(gòu)始終與氣流方向形成∠900度即可。

    功效三：實現(xiàn)乘風(fēng)出力調(diào)控，對應(yīng)風(fēng)力強度的變化

    該調(diào)控結(jié)構(gòu)更加簡單，即：通過調(diào)控裝置實現(xiàn)將排列葉片的開閉變化幅度一同全部從完全封閉→少量開啟→半幅開啟→全部敞開狀態(tài)的逐步過渡，從而實現(xiàn)從少量瀉風(fēng)→一半瀉風(fēng)→完全瀉風(fēng)狀態(tài)的逐步過渡或者反向恢復(fù)，當迎風(fēng)一側(cè)也全部敞開與逆風(fēng)回轉(zhuǎn)一側(cè)實現(xiàn)完全一樣時即為機組“臺風(fēng)時刻”或“維修時刻”的停轉(zhuǎn)狀態(tài)，該調(diào)控方式是針對乘風(fēng)出力面積進行的高精密化逐步增減過渡，再與順風(fēng)式直接推動出力方式配合導(dǎo)致使其準確性與成效性極高，可滿足任何風(fēng)力強度與電力負荷變化的大范圍精準調(diào)控。

    由此可見，“完成乘風(fēng)出力原理、對應(yīng)風(fēng)向變化調(diào)控、對應(yīng)風(fēng)力變化調(diào)控”這三大任務(wù)全由一個簡單輕巧的風(fēng)向定向盤裝置系統(tǒng)一“兼”挑了，從而導(dǎo)致巨能機組整機成本與風(fēng)輪重量再進一步大幅度降低。

    ⑵通過“多發(fā)電機調(diào)控系統(tǒng)”實現(xiàn)價值化調(diào)控

    另外一種配合調(diào)控方式是采用“多發(fā)電機調(diào)控系統(tǒng)”，其是風(fēng)電機組在實現(xiàn)巨能化設(shè)計之后所必備的調(diào)控手段，其可實現(xiàn)不同風(fēng)力條件下出力能力與發(fā)電能力的匹配對應(yīng)，實現(xiàn)在微風(fēng)時刻成倍消減負荷使其能充分地利用微風(fēng)發(fā)電，反之則增加發(fā)電機設(shè)置數(shù)量實現(xiàn)強風(fēng)時刻數(shù)倍增加發(fā)電能力的雙向雙重大范圍價值化調(diào)控的目標，從而實現(xiàn)各種風(fēng)能強度與發(fā)電時空的最大化利用；這也將導(dǎo)致為大型風(fēng)電場配合建設(shè)的備用電源的功率強度與應(yīng)用需求大幅消減，又可使巨能機組價值化地參與電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)控。

    因此，巨能機組是“以價值化調(diào)控為主線”進行的，排列葉片的調(diào)控效果通常是在合并增加與撤離減少發(fā)電機設(shè)置數(shù)量形成的梯級負荷能力范圍內(nèi)進行的微調(diào)，從而導(dǎo)致增減發(fā)電機數(shù)量的各個間隔過程實現(xiàn)無階梯的過渡。

    多發(fā)電機調(diào)控系統(tǒng)通常是由風(fēng)力機縱向傳動桿驅(qū)動的中心齒輪攜帶周邊多個發(fā)電機齒輪工作，巨大風(fēng)輪動力通過傳動桿傳遞到地面或海面，龐大的多發(fā)電機調(diào)控系統(tǒng)在風(fēng)機下部設(shè)置（見圖示地面的設(shè)備機艙）；巨能機組傳動機構(gòu)擁有天然巨大的傳動比設(shè)計空間，可通過傳動設(shè)計一同完成傳動比的設(shè)計，通常無需專門設(shè)置加速齒輪箱。巨能機組通常無需設(shè)置制動系統(tǒng)裝置，在臺風(fēng)時刻可通過上述兩種調(diào)控方式的配合實現(xiàn)最大制動效果，即：風(fēng)輪兩側(cè)完全一樣的敞開瀉風(fēng)與多發(fā)電機系統(tǒng)擁有的發(fā)電機全部并入。

    ⑶巨能機組具有導(dǎo)致運行穩(wěn)定的多重天然因素

    1．擁有特大旋轉(zhuǎn)力臂與力矩的風(fēng)輪運行本身就是最直接有效導(dǎo)致穩(wěn)定的形成原因，其巨大“力矩慣性”可有效削平因電流、電磁瞬間波動形成的不穩(wěn)定影響； 2．巨能機組擁有的特大乘風(fēng)面積與力矩慣性的配合可平衡一些因局部、時空瞬間風(fēng)力強度分布不均衡所形成的風(fēng)力機運行不穩(wěn)定的形成原因；3．立軸巨能機組沒有塔筒效應(yīng)影響因素形成等(尤其是在新的風(fēng)電并網(wǎng)標準采用后，機組穩(wěn)定性要求問題更加嚴重影響競標業(yè)績)。

    結(jié)語

    經(jīng)過介紹解讀是否已經(jīng)深切感受到，巨能機組的各項功能結(jié)構(gòu)及其綜合協(xié)調(diào)優(yōu)勢異常和諧完美，其形態(tài)美觀、功能全面、效力巨大、效益顯著、成本低廉，方便生產(chǎn)、運輸、安裝、維護；其無超大負載部件或節(jié)點存在，故障與易損起因基本消除，排列葉片容易更換，整機壽命大幅延長，其有望使當前大型風(fēng)電發(fā)展中遇到的“成本、效率、并網(wǎng)、利用率、耐久性、不穩(wěn)定、不可靠”等問題一次性整體消解，因此推薦在海上、海島、山地、平川大型風(fēng)電建設(shè)中廣泛采用。