建筑型聯(lián)合聚風風電機組的應(yīng)用前景探討

　　風力發(fā)電的可建設(shè)地域十分廣泛，而因地理、氣候、風力狀態(tài)的復(fù)雜使風電設(shè)備更應(yīng)開發(fā)形成擁有多種不同性能與不同特征優(yōu)勢的機型來滿足不同建設(shè)地域的特殊應(yīng)用需求，以達成最佳適應(yīng)、最佳效用、最佳效益。
　　山口地區(qū)過流風力強勁通常是建設(shè)風電工程的優(yōu)選地址，山口地區(qū)的風力均是以固定的方向來回直線式運動；在大陸與海洋季風性氣候的國家的許多區(qū)域一年中絕大多數(shù)時間的風力運行方向或是一年中風力強度的主體運行方向通常也是以某一相對固定的方向來回運動，因此最為理想化的風電開發(fā)方式是能夠提供出一種專門用于在定向或相對定向風力區(qū)域建設(shè)應(yīng)用的專用風電設(shè)備，其可節(jié)省大量偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)置，并且?guī)矶喾矫嫱怀鰞?yōu)勢效果。
　　設(shè)定在定向或相對定向風力區(qū)域?qū)Ｓ玫娘L電設(shè)備“聯(lián)合聚風風力發(fā)電機組”系列發(fā)明創(chuàng)新技術(shù)方案歷經(jīng)8年8項發(fā)明專利的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程演繹最終沒能形成最佳適用的理想優(yōu)勢效果，分析導(dǎo)致不理想的關(guān)鍵形成原因是：該形態(tài)機型只能適合在特大與宏大的機組整體建設(shè)條件下應(yīng)用才能達成最佳的功效優(yōu)勢與結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，而以往提出的系列結(jié)構(gòu)方案中采用的傳動結(jié)構(gòu)及通過傳動累計方式實現(xiàn)大功率的設(shè)計理念沒有必要，機組整體形態(tài)也限制了其宏大化建設(shè)方式的形成，因此可以這樣認為：建筑型聯(lián)合聚風風電機組技術(shù)方案是在原有聯(lián)合聚風風力發(fā)電技術(shù)理論基礎(chǔ)之上通過再認識后進行的再創(chuàng)新，其將完全優(yōu)質(zhì)化地滿足在定向風力區(qū)域大規(guī)模高效風電建設(shè)的需求，并將形成多種獨特與重大的優(yōu)勢效果。
　　建筑型聯(lián)合聚風風電機組是通過與定向風力氣流形成正面迎風方向建設(shè)的兩個相互對應(yīng)配合的建筑型分風聚風體并使其形成類似六邊菱形的俯視整體宏觀形態(tài)，建筑型分風聚風體通常是由鋼筋混凝土澆筑構(gòu)成，在對應(yīng)的兩個建筑型分風聚風體的中部并列設(shè)置兩個立式風輪并使建筑型分風聚風體的兩側(cè)邊沿分別形成左右遮擋2個并列立式風輪半幅或多些半幅旋轉(zhuǎn)弧面的緊密配合；可通過共同調(diào)控各風輪槳葉乘風幅面變化達成風輪乘風能力的變化調(diào)控，調(diào)控手段與結(jié)構(gòu)是采用將在風輪槳葉上設(shè)置的固定葉片與移動葉片的重疊與展開實現(xiàn)風輪各槳葉同時完成乘風幅面的增減變化。一同實現(xiàn)驅(qū)動在風輪各槳葉上設(shè)置的移動葉片推拉移動的調(diào)控結(jié)構(gòu)通常采用傘式驅(qū)動調(diào)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上下聯(lián)動一體化調(diào)控。
　　此外，對于安裝地區(qū)風力強度的不同，排列葉片的可移動調(diào)控變化的幅度也可形成不同程度的差異化設(shè)計，如：在高速風力豐富區(qū)域或在常年風力強度變化差距巨大的風電工程建設(shè)區(qū)域可采用設(shè)置1個固定葉片和2到3個與該固定葉片幅面規(guī)格大致相當?shù)囊苿尤~片的配合，因此就可使在特強風力出現(xiàn)的情況下將移動葉片避入固定葉片乘風幅面減少的比例發(fā)生2到3倍的程度變化，而在微風條件下又擁有2到3倍增加乘風幅面的展開調(diào)控能力，從而可充分利用微風發(fā)電形成機組適應(yīng)風力變化的巨大能力。
　　立式風輪軸下部穿過設(shè)備機艙頂部于設(shè)備機艙內(nèi)，且下部設(shè)置主軸齒輪，并且通過主軸齒輪與發(fā)電機連接齒輪或者發(fā)電機連接齒輪箱的傳動配合實現(xiàn)傳動加速驅(qū)動發(fā)電機運行及實現(xiàn)與主軸齒輪的合并與分離調(diào)控結(jié)構(gòu)與方式達成多發(fā)電機調(diào)控系統(tǒng)的形成功效，其可實現(xiàn)不同風力條件下出力能力與發(fā)電能力的匹配對應(yīng)，實現(xiàn)在微風時刻成倍消減負荷使其能充分地利用微風發(fā)電，反之則增加發(fā)電機設(shè)置數(shù)量實現(xiàn)強風時刻數(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)各種風能強度與發(fā)電時空的最大化利用。
　　由上述各個描述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的風電設(shè)備整體形態(tài)稱為：建筑型分風式風力發(fā)電機組，根據(jù)形態(tài)設(shè)計的不同其又可分為低速風力、高速風力、中速風力的建設(shè)設(shè)置形態(tài)。
　　低速風力形態(tài)建筑型分風式風力發(fā)電機組是將并列設(shè)置的兩個立式風輪完全迎風向并列或?qū)⑹箖蓚€并列風輪之間的間距進一步分離擴大，因此導(dǎo)致建筑型分風聚風體擁有很大的橫向迎風占用空間面積，從而強化了分風聚風的形成功效，使低速與中低速風力地區(qū)的風力獲得最大程度的匯集集中利用，因此適合在低速風力地區(qū)建設(shè)應(yīng)用。
　　高速風力形態(tài)建筑型分風式風力發(fā)電機組是將并列設(shè)置的兩個立式風輪實現(xiàn)最大化的交錯式并列，即立式風輪的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)弧面通常接近于建筑型分風聚風體另一側(cè)的內(nèi)壁，因此導(dǎo)致建筑型分風聚風體擁有最小的橫向迎風占用空間面積，從而弱化了其分風聚風的功能效果，充分利用高速風力地區(qū)的自然風力發(fā)電，同時也減輕了特強風力對于建筑型分風聚風體的水平?jīng)_擊面積與壓迫力量，同時也自然延長了建筑型分風聚風體順風向的建設(shè)長度規(guī)格，加強了抗拒超高建筑物在巨大強風下抗拒水平推力的能力，其適合在高速風力地區(qū)建設(shè)應(yīng)用。
　　中速風力形態(tài)建筑型分風式風力發(fā)電機組是介于高速與低速風力結(jié)構(gòu)設(shè)置之間的過渡性結(jié)構(gòu)，其是由兩個立式風輪呈現(xiàn)一般性交錯并列，交錯的過渡選擇范圍較寬泛，因此可形成中低速、中高速風力的范圍設(shè)計，是應(yīng)用最為廣泛的形態(tài)。
　　將兩個以上描述形態(tài)與規(guī)格相同的建筑型分風式風力發(fā)電機組間隔并列排列且使相鄰機組的風輪槳葉旋轉(zhuǎn)弧面接近設(shè)置后即形成建筑型聯(lián)合聚風風電機組，一線式間隔并列排列的建筑型分風式風力發(fā)電機組聯(lián)合設(shè)置數(shù)量越多，形成的聯(lián)合阻風與相互聚風出力運行效率與效果就越好。
　　對于建筑型聯(lián)合聚風風電機組運行方法的描述是：通過建筑型分風風電機組的間隔并列聯(lián)合設(shè)置形成分風聚風的效果，導(dǎo)致建筑型分風聚風體占用的迎風面積的過流風力轉(zhuǎn)移到間隔過流通道內(nèi)，同時使立式風輪的外側(cè)一半幅面或多半幅面處于迎風狀態(tài)形成風力正面壓迫推動風輪旋轉(zhuǎn)的乘風工作環(huán)境，兩個并列立式風輪被建筑型分風聚風體一同遮蔽的半幅面積則在建筑型分風聚風體的避風掩護下達成無風力壓迫的回轉(zhuǎn)運行，從而形成聚集風力持續(xù)推動立式風輪外側(cè)實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運行的狀態(tài)，當風向發(fā)生反向變化后風輪反向旋轉(zhuǎn)作用效果相同。
　　通過對立式風輪槳葉乘風面積的增減調(diào)控實現(xiàn)風輪出力能力對應(yīng)風力強度的變化，通過對于多發(fā)電機調(diào)控系統(tǒng)增減發(fā)電機工作數(shù)量的調(diào)控達成風電機組對應(yīng)自然界風力變化的運行調(diào)控，將以上兩項調(diào)控方式配合導(dǎo)致大范圍、高效、價值化調(diào)控能力與效果的形成。
建筑型聯(lián)合聚風風電機組是采用風力正面切向推動槳輪風輪槳葉旋轉(zhuǎn)的出力形成方式，也稱“順風式”推動，順風式推動出力方式比通過槳輪風輪葉片攻擊角度的出力分解轉(zhuǎn)換方式來的更加直接、更加高效、也沒有額外附加的一半出力分解形成的水平推力。
　　巨大風力“順風式”推動地面火車車廂甚至可以使其掀翻，因此該機組通過“順風式”推動擁有比火車車廂或許數(shù)倍大的乘風幅面的風輪槳葉，況且槳葉是在高空設(shè)置推動、又是形成聚風加強后的風力推動、又是在風輪端部最大力矩處推動，從而形成的實際出力能力效果是空前巨大的，出力能力的進一步拓展設(shè)計是簡單方便的，因此在較強風力地區(qū)建設(shè)一個一般規(guī)模的“建筑型分風式風力發(fā)電機組”單機功率即可輕易到達100-200兆瓦的出力能力水平。