垂直轴风力发电机的发展概况及趋势

垂直轴风力发电机的发展概况及趋势

1.方向性较强:垂直轴风力发电机不受风向的限制,可以在任何风向

下发电,无需根据风向调整机位。

2.占地面积较小:垂直轴风力发电机的设计紧凑,占地面积相对较小。

3.噪音较低:由于机位不需要根据风向调整,垂直轴风力发电机在运

行时噪音较低。

4.耐低速风能力强:垂直轴风力发电机在低速风条件下仍能发电,相

比于水平轴风力发电机更具优势。

从技术发展角度来看,垂直轴风力发电机经历了几个阶段:

1.早期实验:20世纪70年代和80年代,许多实验性的垂直轴风力

发电机被试验和研发。这些设计主要侧重于提高发电机的效率和可靠性。

2.双/多支撑设计:到20世纪90年代,双支撑的垂直轴风力发电机

成为主流。这种设计可以提高发电机的稳定性和安全性。

3.空气动力学优化设计:21世纪以来,随着空气动力学相关技术的

发展,垂直轴风力发电机的设计得到了进一步的优化。通过改进叶片形状、叶片材料和风阻结构,提高了发电机的效率。

目前,垂直轴风力发电机正朝着以下趋势发展:

1.多杆式支撑:多杆式支撑的设计可以提高发电机的稳定性和抗风能力。这种设计可以使垂直轴风力发电机在恶劣的天气条件下仍能保持高效

发电。

2.智能控制系统:随着智能技术的发展,垂直轴风力发电机将配备更先进的控制系统。这些系统可以实时监测发电机的运行状态,优化发电效率,并自动调整机位。

3.现代化材料应用:新型的轻量材料和复合材料的应用可以减轻垂直轴风力发电机的自重,提高其工作效率和抗风能力。

4.海上应用:随着陆地资源的减少,垂直轴风力发电机被逐渐应用在海上。海上风力资源更为丰富,而且垂直轴风力发电机的方向性和抗风能力使其更适合海上环境。

总之,垂直轴风力发电机作为一种相对新型的发电机,经过几十年的发展和改进,已经取得了一定的成果。未来,随着技术的进一步发展和全球对可再生能源需求的增加,垂直轴风力发电机有望实现更高效、更可靠的发电,并进一步扩大其应用范围,特别是在海上风能利用方面的应用。

大型垂直轴风电机组历史和现状经验及教训-V2-20240627

大型垂直轴风电机组历史和现状经验及教训-V2- 20240627 大型垂直轴风电机组是一种利用风能发电的装置,与传统的水平轴风力发电机不同,它具有垂直主轴和垂直转子,可以在任意风向下发电。虽然垂直轴风电机组在发电效率上有所欠缺,但它具有安装方便、抗风性强等优点,因此在一些特殊环境下得到广泛应用。 垂直轴风电机组的历史可以追溯到古代,早在公元前300年,古希腊人就使用了一种类似于垂直轴风电机组的装置来提水。然而,直到近代,这种技术才得到进一步发展和应用。20世纪初,法国工程师Darrieus设计出了第一台垂直轴风力发电机,并取得了一定的成功。此后,垂直轴风力发电技术逐渐成熟,不断得到改进和推广。 垂直轴风电机组在现代的应用主要集中在以下几个方面: 1.城市环境中的风能利用:由于垂直轴风电机组具有较小的体积和噪音,适合在城市中使用。一些大城市的居民通过安装垂直轴风电机组,利用城市中的微风发电,为家庭提供部分电力需求。 2.农村地区的离网发电:在一些偏远地区,供电不便,传统的电网覆盖不到。垂直轴风电机组可以安装在农舍或小型农村工业设施附近,提供独立的离网发电能力。 然而,垂直轴风电机组在实际应用过程中也存在一些问题和教训。 首先,垂直轴风电机组的发电效率相对较低。由于垂直轴风电机组的叶片在整个旋转过程中都会与风产生阻力,从而降低了转子的旋转速度和发电效率。与之相比,水平轴风力发电机的发电效率更高,这也是为什么目前大部分风电场采用水平轴风力发电机的原因。

其次,垂直轴风电机组的维护和运营成本较高。由于垂直轴风电机组 的整体结构比较复杂,所以在维护和运营方面需要投入较多的人力和物力。同时,由于垂直轴风电机组的可靠性相对较低,所以维修和更换零部件的 频率也较高,增加了运营成本。 最后,垂直轴风电机组在大规模应用方面还存在一些技术难题。由于 垂直轴风电机组的转子相对较大,所以在安装和运输方面较为复杂。另外,由于垂直轴风电机组的运行过程中产生的振动较大,对塔架和基础的稳定 性要求较高,增加了工程的投资和难度。 综上所述,尽管垂直轴风电机组在一些特殊场景中具有应用前景,但 其发电效率相对较低,维护和运营成本较高,大规模应用仍然存在一些技 术难题需要解决。未来,随着技术的进一步发展,相信垂直轴风电机组还 会有更广阔的应用前景。

垂直轴风力发电机的发展概况及趋势

垂直轴风力发电机的发展概况及趋势 1.方向性较强:垂直轴风力发电机不受风向的限制,可以在任何风向 下发电,无需根据风向调整机位。 2.占地面积较小:垂直轴风力发电机的设计紧凑,占地面积相对较小。 3.噪音较低:由于机位不需要根据风向调整,垂直轴风力发电机在运 行时噪音较低。 4.耐低速风能力强:垂直轴风力发电机在低速风条件下仍能发电,相 比于水平轴风力发电机更具优势。 从技术发展角度来看,垂直轴风力发电机经历了几个阶段: 1.早期实验:20世纪70年代和80年代,许多实验性的垂直轴风力 发电机被试验和研发。这些设计主要侧重于提高发电机的效率和可靠性。 2.双/多支撑设计:到20世纪90年代,双支撑的垂直轴风力发电机 成为主流。这种设计可以提高发电机的稳定性和安全性。 3.空气动力学优化设计:21世纪以来,随着空气动力学相关技术的 发展,垂直轴风力发电机的设计得到了进一步的优化。通过改进叶片形状、叶片材料和风阻结构,提高了发电机的效率。 目前,垂直轴风力发电机正朝着以下趋势发展: 1.多杆式支撑:多杆式支撑的设计可以提高发电机的稳定性和抗风能力。这种设计可以使垂直轴风力发电机在恶劣的天气条件下仍能保持高效 发电。

2.智能控制系统:随着智能技术的发展,垂直轴风力发电机将配备更先进的控制系统。这些系统可以实时监测发电机的运行状态,优化发电效率,并自动调整机位。 3.现代化材料应用:新型的轻量材料和复合材料的应用可以减轻垂直轴风力发电机的自重,提高其工作效率和抗风能力。 4.海上应用:随着陆地资源的减少,垂直轴风力发电机被逐渐应用在海上。海上风力资源更为丰富,而且垂直轴风力发电机的方向性和抗风能力使其更适合海上环境。 总之,垂直轴风力发电机作为一种相对新型的发电机,经过几十年的发展和改进,已经取得了一定的成果。未来,随着技术的进一步发展和全球对可再生能源需求的增加,垂直轴风力发电机有望实现更高效、更可靠的发电,并进一步扩大其应用范围,特别是在海上风能利用方面的应用。

风力发电的未来技术趋势从海上风电到垂直轴风力发电

风力发电的未来技术趋势从海上风电到垂直 轴风力发电 随着全球对可再生能源的需求不断增长,风力发电作为一种清洁、 可持续的能源形式,逐渐受到全球各地的广泛关注。而在风力发电技 术中,海上风电和垂直轴风力发电技术被认为是未来的发展趋势。本 文将从技术特点、发展前景以及挑战和解决方案等方面对这两种技术 进行介绍和分析。 一、海上风电技术的特点和前景 海上风电指的是将发电机组安装在海中的浮标或者固定在水下的基 座上,利用海洋上的强风资源进行发电。相比于陆上风电,海上风电 具有以下几个明显的特点。 首先,海上风电资源更为丰富。由于海洋上的风力更为稳定且强劲,相对于陆地上的风能,海上风能更为可靠,能够实现更为稳定的发电。 其次,海上风电可以避免土地限制。在许多地区,特别是人口密集 的城市地区,寻找适合建设风力发电场的土地面临着诸多限制。而海 上风电则能够充分利用广阔的海洋空间,解决土地限制的问题。 另外,海上风电还可以有效减少视觉污染和环境干扰。相比于陆上 风电,海上风电发电机组离岸较远,不会对居民生活和生态环境造成 明显的干扰,因此更受人们的青睐。 未来,海上风电具有巨大的发展潜力。据预测,全球海上风电装机 容量有望在未来几十年内迅速增长。欧洲各国已经在海上风电方面取

得了较大的进展,且新兴市场如亚洲和北美洲也开始加大对海上风电的投资和建设。 二、垂直轴风力发电技术的特点和前景 垂直轴风力发电是相对于传统的水平轴风力发电而言的一种新兴技术。与传统的水平轴风力发电机组不同,垂直轴风力发电采用立式的发电机组,具有以下几个特点。 首先,垂直轴风力发电适应性强。传统的水平轴风力发电需要朝向风的方向旋转才能发电,而垂直轴风力发电机组不受风向限制,能够从多个方向接收风能,提高发电效率。 其次,垂直轴风力发电技术更具美观性。传统的水平轴风力发电机组需要巨大的螺旋形叶片来转动,外观较为笨重,容易引起争议。而垂直轴风力发电机组整体设计更为紧凑,既具备了高效发电能力,又相对美观。 另外,垂直轴风力发电具备较好的抗风性能和安全性能。传统的水平轴风力发电在遇到强风时可能发生过载或者损坏,而垂直轴风力发电机组由于立式结构,在强风环境下能够更好地抵抗风载,提高运行的可靠性和安全性。 未来,垂直轴风力发电技术还需克服一些挑战,如效率、经济性和可靠性等方面的改进。但随着技术的不断进步,垂直轴风力发电有望成为风力发电领域的一大趋势。 三、挑战与解决方案

2023年垂直轴风力发电机行业市场前景分析

2023年垂直轴风力发电机行业市场前景分析 随着全球能源问题越来越突出,垂直轴风力发电机作为一种新兴的能源利用方式逐渐得到人们的重视。虽然当前垂直轴风力发电机行业中存在着技术壁垒、生产成本过高、规模化生产难度大等问题,但是随着科技的进步和市场的需求不断增加,垂直轴风力发电机未来的市场前景依然是十分广阔的。 一、政策扶持力度不断加大 垂直轴风力发电机是一项利用风能发电的新兴技术,它具有环保、可再生、无污染等诸多优点,故得到了国内外政府部门的支持和扶持。随着国家对新能源产业的重视,垂直轴风力发电机行业也成为了国家政策支持的重点领域之一。政策扶持力度不断加大,鼓励企业投资生产和研发这一领域的技术革新,这将推动行业的快速发展。 二、能源环保方向一致 在全球能源问题日益突出的今天,各国纷纷加大对可再生能源的研究和开发力度。垂直轴风力发电机和其他可再生能源一样,其环保、可持续的特性也使其成为未来能源发展的趋势。未来,随着全球经济的发展,能源需求也将呈现不断增长的态势。垂直轴风力发电机作为一种清洁、环保、可持续的能源利用方式,具有良好的发展前景。三、技术不断进步 垂直轴风力发电机是一种尚处于发展初期的新兴技术,其核心技术主要分为提高效率、降低成本、提高可靠性和实现规模化生产四个方面。随着技术逐步成熟和完善,未来将进一步提高垂直轴风力发电机的效率、降低成本、提高可靠性和实现规模化生产,这将大大促进垂直轴风力发电机行业的发展。

四、市场需求不断增长 随着全球化的发展和科技的进步,垂直轴风力发电机逐渐得到国内外市场的青睐。未来,随着社会经济的不断发展和能源需求的增长,垂直轴风力发电机的市场需求也将不断增长,满足市场需求也将带动行业的高速发展。 综上所述,随着全球能源问题愈加严重、政策支持力度不断加大、环保方向一致、科技不断进步和市场需求不断增长,垂直轴风力发电机行业未来的市场前景值得期待。在企业通过产品优质、技术领先、营销策略和市场规划等方面不断探索和创新,垂直轴风力发电机行业将发展成为未来重要的能源产业之一,也将为人类的可持续发展作出重要贡献。

试论垂直轴风力发电技术的发展趋势

试论垂直轴风力发电技术的发展趋势 摘要:本文根据我国的风能资源,结合我国国家和地方的产业政策,分析了风力发 电前景,阐述了国内外风力发电现状,得出我国自主研制开发的垂直轴风电技术适 合中国国情,是对国内风力发电技术最好的补充。 关键词:风能资源;风力发电;水平轴风力机;垂直轴风力机;垂直轴风电 技术 到目前为止,国内垂直轴风力发电设备在国内还是刚刚起步,仅有几家研究机 构对其进行研究,而试验样机模型仅为几十千瓦的机型,达不到现在风电设备大型 化的商业要求。 1 概述我国的风能资源根据全国900 多个气象站陆地上离地10m 高度资料进 行估算,全国平均风功率密度为100W/m2,风能资源总储量约32.26 亿kW,可开发 和利用的陆地上风能储量有2.53 亿kW,近海可开发和利用的风能储量有7.5 亿kW,共计约10 亿kW。如果陆上风电年上网电量按等效满负荷2000 小时计,每年可提 供5000 亿千瓦时电量,海上风电年上网电量按等效满负荷2500 小时计,每年可提 供1.8 万亿千瓦时电量,合计2.3 万亿千瓦时电量。 2 概述风力发电前景展望近几天全国新增风电装机容量约300 万千瓦,平均每 年新增60~80 万千瓦,2010 年底累计装机约400~500 万千瓦。提供这样的市场空 间主要目的是培育国内的风电设备制造能力,国家发展改革委于2005 年7 月下发 文件,要求所有风电项目采用的机组本地化率达到70%,否则不予核准。此后又下 发文件支持国内风电设备制造企业与电源建设企业合作,提供50 万千瓦规模的风 电市场保障,加快制造业发展。 3 概述国外技术现状问题点及未来发展3.1 国外风力发电现状20 世纪80 年代,随着世界能源危机的出现,发达国家和地区相继制定了开发和保护可再生能源 的法律制度,并配套出台了利用可再生能源的优惠政策。可再生能源中,水力资源 已基本布点完毕,进一步发展空间有限;太阳能光伏技术尚未能实现产业化突破;人 们对核电的安全担忧使核电发展缓慢;商业用的风力机组大量涌现,使得风力发电 在世界范围内发展起来。 丹麦、西班牙、德国、美国是世界上风力发电技术先进、应用广泛的国家。 在2000 年统计的世界前十名风电机组制造商的市场份额中,丹麦品牌占了90%,丹 麦Vestas 公司在天津建立了风力发电设备(中国)有限公司,目前已成为中国最大的 风电设备制造外商,占有大约37%的市场份额。西班牙Gamesa 公司是仅次于Vestas 公司风电设备制造商,在2005 年中国进口风电设备中,该公司市场占有率达26%。 此外,德国GE 公司、西门子公司、Repower 公司、弗伦德公司等也以其强大 的资金优势进行技术并购,快速涉足风电领域,逐步成为世界风电领域的知名品牌。 3.2 风力发电的技术现状风力发电机分为水平轴及垂直轴两种型式,水平轴 风力机商业化时间较早,目前世界范围内风力机水平轴型式占绝大多数。按功率调 节方式的不同,水平轴风力机又分为变浆距功率调节与定桨距失速功率调节两种。 目前水平轴风力机的发展趋势之一是提高机组的经济性,提高单机的发电容量等级 和效率,降低单位造价及发电成本;另一个发展趋势是大型化、变速运行、变浆距 及无齿轮箱水平轴风力机组。现在世界上兆瓦级以下的水平轴风力机组已具备了 商业化价值,在2004年的汉诺威工博会上,4.5 兆瓦的水平轴风力机组已面世。 随着计算科学的发展、随着垂直轴风力机在可靠性、可维修性等方面存在的

2023年垂直轴风力发电机行业市场发展现状

2023年垂直轴风力发电机行业市场发展现状 垂直轴风力发电机是一种新型的风能利用设备,相较于传统的水平轴风力发电机,具有多个优点。近年来,随着环保意识不断增强以及新能源政策的支持,垂直轴风力发电机行业市场也越来越火热,成为了新能源市场的重要一环。 发展现状 1. 出现新的垂直轴风力发电机企业 随着垂直轴风力发电技术的不断成熟,越来越多的企业涌入这一市场。这些企业涵盖了整个产业链,包括垂直轴风力发电机的设计、制造、销售和运营,具有较强的竞争力。 2. 设备技术不断创新 随着垂直轴风力发电技术和市场需求的不断变化,垂直轴风力发电机也不断提升技术水平和性能,发展出多种型号和规格,使其更适合不同的应用场景。 3. 政策支持力度逐渐加大 中国政府一直积极推动新能源的发展,加大了对垂直轴风力发电机行业市场的政策支持力度。通过不断完善政策,推动垂直轴风力发电机的应用和规模化发展。 市场趋势 1. 行业快速增长

随着垂直轴风力发电技术的不断成熟和应用范围的逐渐拓展,垂直轴风力发电机行业呈现出爆发式增长的趋势。预计未来几年内,行业规模将持续扩大。 2. 产业链逐渐完善 随着市场需求的不断增长,垂直轴风力发电机的产业链正在逐渐完善。从垂直轴风力发电机的设计、制造、销售和运营等多个方面,不断涌现出专业化、分工明确的企业。 3. 投资规模逐渐扩大 随着市场的不断扩大和政策的不断支持,越来越多的投资者开始涌入垂直轴风力发电机行业,增加了企业的发展资金和技术支持。 4. 国际化程度不断提升 随着全球新能源市场的不断发展,垂直轴风力发电机行业也在逐步实现国际化。越来越多的垂直轴风力发电机企业开始向海外市场拓展,为国际市场提供更好的产品和服务。 结论 垂直轴风力发电机行业市场的发展具有很大的潜力和市场空间,同时也面临着一些挑战,如行业标准不完善、技术水平和制造工艺有待提升等问题。但总体来说,垂直轴风力发电机行业仍然是一个非常具有前景的新能源市场,将为中国的新能源发展提供更强的动力。

2023年垂直轴风力发电机行业市场调查报告

2023年垂直轴风力发电机行业市场调查报告 市场调查报告:垂直轴风力发电机行业 一、市场概述 垂直轴风力发电机是一种相对较新的风力发电技术,其特点是在垂直方向上设置叶片,可以在各种风向下进行发电。与传统的水平轴风力发电机相比,垂直轴风力发电机具有更好的适应性和稳定性。近年来,随着环境保护和可再生能源的重要性日益凸显,垂直轴风力发电机行业得到了快速发展。 垂直轴风力发电机行业的市场规模逐年增加。根据最新数据显示,全球垂直轴风力发电机市场规模预计在2020年将达到50亿美元,并且预计每年以10%的速度增长。 主要驱动垂直轴风力发电机市场增长的因素包括:政府政策的支持、对可再生能源的需求增加以及环境保护意识的提高。 二、市场分析 1. 国内市场 中国是全球最大的垂直轴风力发电机市场之一。在国内,政府出台了一系列支持可再生能源发展的政策,如国家可再生能源发展五年规划、补贴政策等,这些政策的出台促使了垂直轴风力发电机市场的快速增长。此外,中国的地理特点使得全国各地都有适宜发展垂直轴风力发电机的条件,进一步推动了市场的发展。 2. 国际市场

目前,欧洲是全球最大的垂直轴风力发电机市场。欧洲国家如荷兰、德国、瑞典等,在可再生能源发展上一直走在全球前列,推动了该市场的快速发展。此外,北美地区也是一个重要的市场,美国和加拿大等国家在垂直轴风力发电机的研发和应用方面取得了一定的成果。 三、竞争格局 垂直轴风力发电机行业竞争激烈,市场上存在着众多的竞争者。主要的竞争者包括国内外的风力发电机制造商、新能源公司和研发机构等。其中,国际知名的垂直轴风力发电机制造商有Dongfang Electric、Vestas、GE等;而国内的竞争者主要有Goldwind、Sinovel、Mingyang等。 竞争者之间主要通过技术创新、产品质量和价格等因素来竞争。技术创新是保持竞争力的关键,包括提高发电效率、降低生产成本、增强适应性等。此外,市场品牌和售后服务也是竞争者之间的重要竞争因素。 四、市场前景 垂直轴风力发电机行业有着广阔的市场前景。随着环境保护和可再生能源的重要性逐渐增强,未来可再生能源市场将继续发展壮大。并且,国际社会对于减少温室气体排放和降低能源依赖的要求也将推动垂直轴风力发电机的发展。此外,技术创新和成本降低也将提高该行业的竞争力。 然而,垂直轴风力发电机行业也面临着一些挑战。一方面,技术的不断创新和成本的降低需要大量的研发和投入;另一方面,政策的不稳定性和国际竞争的增加也给行业带来了一定的不确定性。

2023年垂直轴风力发电机行业市场研究报告

2023年垂直轴风力发电机行业市场研究报告 市场概况: 垂直轴风力发电机是一种新兴的风能利用设备,它相对于传统的水平轴风力发电机具有一些优势,例如不受风向影响、噪音小等。目前,垂直轴风力发电机行业正处于快速发展阶段,市场规模逐年增长。 市场需求: 1. 可再生能源发展势头强劲:随着全球环保意识的提高,可再生能源发展成为国家战略,风力发电作为其中重要的组成部分,市场需求持续增长。 2. 能源危机加剧:传统能源的消耗导致能源危机日益严峻,垂直轴风力发电机作为一种绿色、清洁能源,被认为是缓解能源危机的重要解决方案。 3. 发展经济低碳化:垂直轴风力发电机的推广和应用与国家发展经济低碳化的需求密切相关,政府对相关领域的政策支持和鼓励也进一步推动了市场需求。 市场规模: 根据市场研究报告,目前垂直轴风力发电机市场规模约为X亿元人民币,预计到2025年将达到X亿元人民币。市场规模的增长主要受到以下因素的影响: 1. 技术进步:新材料的应用、机器设计的改进以及控制系统的升级等技术的不断提升,使得垂直轴风力发电机的效率和可靠性得到了明显提高,从而推动市场规模的增长。 2. 政策支持:政府对可再生能源行业给予了大力支持,通过财政补贴、税收减免等方式鼓励和支持垂直轴风力发电机的使用,进一步推动了市场规模的扩大。

3. 新兴市场:垂直轴风力发电机在一些新兴市场上具有广阔的发展前景,例如城市居民和农村地区等,这些市场的快速发展也为市场规模的增长提供了机遇。 竞争态势: 目前垂直轴风力发电机行业存在着激烈的竞争,主要体现在以下几个方面: 1. 技术优势:一些企业在机器设计、控制系统和材料应用等方面具有独特的技术优势,使得其产品在市场上更具竞争力。 2. 品牌竞争:一些知名企业拥有强大的品牌影响力和市场知名度,使得其产品在市场上更受认可。 3. 价格竞争:由于市场上的供应量逐渐增加,一些企业通过降低价格来吸引客户,从而在市场上获取更大的份额。 市场趋势: 1. 规模扩大趋势:随着技术的进一步提升和市场需求的增加,垂直轴风力发电机市场的规模将持续扩大。 2. 技术升级趋势:随着技术的不断进步,垂直轴风力发电机的效率和可靠性将进一步提升,同时成本也将进一步降低。 3. 市场国际化趋势:随着全球化进程的加快,垂直轴风力发电机市场将进一步走向国际化,面临更加激烈的国际竞争。 总结:

2024年垂直轴风力发电机市场分析现状

2024年垂直轴风力发电机市场分析现状 引言 垂直轴风力发电机作为一种新型的可再生能源发电设备,近年来在市场上得到了 越来越多的关注。本文将对垂直轴风力发电机市场的现状进行分析和总结,以了解其发展态势。 市场规模 垂直轴风力发电机市场在过去几年中快速增长,主要受益于全球对可再生能源的 日益重视。根据市场研究机构的数据,2019年全球垂直轴风力发电机市场规模达到 了XX万美元,预计到2025年将增长到XX万美元。这显示了市场的潜力和增长动力。市场驱动因素 垂直轴风力发电机市场的增长主要受到以下几个因素的驱动: 环境保护意识增强 随着全球气候变化的加剧和环境污染问题的突出,政府和社会对可再生能源的需 求不断增加。垂直轴风力发电机作为一种低碳、环保的能源发电设备,因此受到广泛关注。

能源需求增长 全球能源需求持续增长,传统能源的供应面临压力。垂直轴风力发电机作为一种 可再生能源发电设备,能够为能源供应带来新的选择,因此成为解决能源需求增长的重要手段。 技术进步和成本下降 垂直轴风力发电机技术不断改进,效率提升,同时相关设备和材料的成本逐渐降低。这使得垂直轴风力发电机在成本效益和性能方面更具竞争力,加速了市场的发展。市场面临的挑战 虽然垂直轴风力发电机市场发展迅猛,但仍面临一些挑战: 空间占用和视觉影响 垂直轴风力发电机相较于传统的水平轴风力发电机在空间占用方面更具优势,但 仍然需要一定的土地或海域。此外,垂直轴风力发电机的外观较为突出,在城市等区域的使用可能受到限制。 不稳定的供电 垂直轴风力发电机的风能利用效率受到天气和环境变化的影响,导致供电不稳定。这对于电网的稳定运行提出了一定的挑战,需要结合储能技术来解决。

风力发电技术与市场前景分析

风力发电技术与市场前景分析 随着全球对可再生能源的需求不断增长,风力发电已成为可再生能源领域的一项重要技术。风力发电技术利用风能转化为电能,具有绿色环保、可再生、减少化石燃料使用等优势。本文将对风力发电技术的现状和未来进行分析,并探讨该技术在市场前景方面的潜力与发展。 一、风力发电技术的发展现状 风力发电技术早在古代就有了雏形,但真正起步发展的时间可以追溯到20世纪70年代。随着技术的不断改进和成本的降低,风力发电设备的性能和效率也得到了大幅提高。目前,风电技术主要分为水平轴风力发电机组和垂直轴风力发电机组两种。 水平轴风力发电机组是目前主流的技术,它通过桨叶转动驱动发电机产生电能。这种技术具备高效稳定、功率大、成熟度高等特点,已经在全球范围内得到了广泛应用。而垂直轴风力发电机组则具有结构简单、抗风性能高等优点,适用于特殊环境条件下的发电需求。 二、风力发电技术的优势与挑战

1. 优势 (1)绿色环保:风力发电是一种绿色能源,不产生温室气体和其他污染物。相较于传统的化石燃料发电方式,风力发电可以减少碳排放,有助于缓解气候变化和环境污染。 (2)可再生:风永远不会枯竭,它是可再生能源的重要来源。利用风能发电可以实现绿色低碳的可持续发展。 (3)地域广泛:风能资源分布广泛,几乎遍布全球各地。通过合理布局发电设备,可以有效利用地区的风能资源。 2. 挑战 (1)可再生能源的不稳定性:风力发电由于受风速和风向等因素的影响,其能源输出不够稳定。这对于电网的稳定运行带来了挑战。 (2)设备成本和维护成本高:虽然风能资源广泛,但在某些地区发电设备的安装和维护成本较高,这限制了风力发电的普及程度。 三、风力发电市场前景分析 1. 国际市场前景

风力发电的发展状况与发展趋势

风力发电的发展状况与发展趋势 风力发电是一种利用风能将其转化为电能的可再生能源技术。随着对环境保护 和能源可持续性的关注不断增加,风力发电在全球范围内得到了广泛的发展和应用。本文将详细介绍风力发电的发展状况以及未来的发展趋势。 一、风力发电的发展状况 1. 全球风力发电装机容量的增长 根据国际能源署(IEA)的数据,截至2020年底,全球风力发电装机容量已经超过了700吉瓦(GW),占全球可再生能源装机容量的比例超过了25%。其中, 中国、美国、德国、印度和西班牙等国家是全球风力发电的主要推动者。 2. 区域风力发电的发展差异 不同地区的风力发电发展状况存在一定的差异。欧洲在风力发电方面处于领先 地位,尤其是德国、西班牙和英国等国家。中国则是亚洲地区风力发电的领头羊,其风力发电装机容量连续多年居全球首位。美国在北美地区也有较高的风力发电装机容量。 3. 风力发电的经济性提升 随着技术的进步和规模效应的发挥,风力发电的经济性得到了显著提升。成本 的下降使得风力发电逐渐成为与传统能源竞争的可行选择。根据IEA的数据,全 球风力发电的平均发电成本已经下降到每千瓦时0.05-0.06美元之间。 二、风力发电的发展趋势 1. 技术创新的推动

随着技术的不断创新,风力发电的效率和可靠性将进一步提升。目前,风力发 电技术主要分为水平轴风力发电机组和垂直轴风力发电机组两种。未来,新型的风力发电技术如浮动式风力发电机组、风能捕捉蜂窝结构等将得到更多的研发和应用。 2. 规模化发展的趋势 随着风力发电技术的成熟和经济性的提升,风力发电项目的规模也在不断扩大。大型的风力发电场可以集中利用风能资源,提高发电效率和经济性。此外,风力发电也逐渐向离岸发展,利用海上的风能资源,进一步扩大风力发电的潜力。 3. 能源存储技术的应用 风力发电存在不可控和间歇性的特点,因此能源存储技术的应用对于提高风力 发电的可靠性和灵活性至关重要。目前,蓄电池、压缩空气储能和氢能储能等技术正在被广泛研究和应用,以解决风力发电的能源存储问题。 4. 国际合作的加强 风力发电是全球性的产业,需要各国之间的合作和交流。国际间的技术合作、 政策协调和市场开放将促进风力发电的全球发展。例如,联合国的可再生能源发展计划(IRENA)致力于推动风力发电等可再生能源的全球合作与发展。 5. 环境政策的支持 为了应对气候变化和减少碳排放,各国纷纷出台环境政策来支持风力发电的发展。例如,通过提供补贴和税收优惠等政策手段,各国鼓励风力发电的投资和建设。这些环境政策的支持将进一步推动风力发电的发展。 总结: 风力发电作为一种清洁、可再生的能源技术,正逐渐成为全球能源转型的重要 组成部分。通过技术创新、规模化发展、能源存储技术的应用以及国际合作和环境

风力发电技术的现状与发展趋势

风力发电技术的现状与发展趋势 随着环保意识不断提高,可再生能源也成为各国政府关注的热点话题,而风力发电技术正是其中备受瞩目的一种。目前,全球的风力发电容量不断增长,风力发电的技术也得到了不断的改进和升级。本文将从风力发电技术的现状和发展趋势两个方面来探讨这一领域的前景。 一、风力发电技术的现状 作为一种可再生能源,风力发电技术已经成为全球能源领域中较为成熟的发电方式之一。根据国际能源署的预测,到2030年,全球风电发电量将增长5倍,达到4000吉瓦特,占到电力产量总量的18%。而截至2021年,全球已经有了732GW的风力发电容量,约占全球总发电量的6%。 中国作为世界上最大的风力发电产业国家之一,拥有369.7GW 的风电装机容量,是全球最大的风电装机国家。其次是美国、德国、印度和西班牙等国家。其中,风力发电的主要集中在海上,如欧洲和中国南部地区。 目前,风力发电技术的核心在于风力发电机组,主要分为水平轴和垂直轴两种类型。水平轴风力发电机组是目前使用最普遍的一种类型,它们通常包括三个主要的组件:旋转叶片、转子和发电机。当风力推动叶片旋转时,转子也跟着旋转,通过与发电机

的联动,将机械能转化为电能输出。垂直轴风力发电机组相对来 说并不那么常见,主要由直立式叶轮、转向机构和发电机组成, 优点是在弱风条件下也能产电。 此外,随着科技的发展和创新,风力发电技术的发展速度也快 速增加,如技术创新和效率提升,风电场管理和运营优化,风电 生产和使用的协调性等各方面都在迅速发展和进步。 二、风力发电技术的发展趋势 未来的风力发电技术将向更加高效、可靠、智能化的方向发展。以下是本文认为将推动风力发电技术发展的几个因素: 1. 设备改进 设备改进是风力发电技术发展的主要方向之一。目前,风力发 电机组效率的提升空间还很大,未来还将在机组的技术上做文章,如增大叶轮的尺寸、改进齿轮传动和降低旋转惯量等,这些改进 都将让风机的性能和效率更好。 2. 物联网和大数据 随着物联网和大数据技术的普及和应用,未来的风电场将变得 更加智能化和自动化。利用这些技术,风电场可以实现远程监控 和管理,从而及时掌握风电机组的运行状态、检测其性能和故障,提高风电场的安全性和可靠性。

风力发电技术发展趋势

风力发电技术发展趋势 近年来,风力发电技术在全球范围内迅速发展。随着对清洁能源的需求不断增加,人们对可再生能源的关注度也日益加深。本文将探讨当前风力发电技术的发展趋势,并展望未来的前景。 一、趋势一:绝对容量的增加 随着技术的成熟和投资的增加,风力发电场的容量不断扩大。越来越多的国家和地区开始兴建百兆瓦级别的风力发电场,并且一些项目甚至达到了千兆瓦级别。这种趋势的背后是对清洁能源的需求逐渐增加,同时也与技术的不断突破和成本的降低有关。 二、趋势二:新技术的应用 为了提高风力发电的效率和可靠性,研究人员不断探索新的技术。一种重要的技术是风力发电机组的增高。通过增加风力发电机组的高度,可以获取更高速度的风能,从而提高发电效率。此外,一些国家还在研究和应用悬挂式风力发电设备、垂直轴风力发电机组等新型技术,进一步扩大了风能利用的范围。 三、趋势三:智能化的发电系统 随着数字技术的快速发展,智能化的风力发电系统也逐渐成为发展的趋势。这种智能化系统可以实现对发电设备的远程监控和管理,优化发电效率和运行稳定性。通过对大数据的分析和处理,可以准确判断发电机组的健康状况,并及时采取措施进行维护和修理。智能化系

统的应用将使风力发电更加可靠、高效,并且减少了对人工干预的需求。 四、趋势四:海上风力发电的兴起 海上风力发电作为一种新兴的风能利用形式,具有巨大的潜力。相 比陆上风力发电,海上风力发电更能捕捉到持续稳定的强风资源,且 占用土地面积较少,对海洋生态环境的影响相对较小。随着技术的进步,海上风力发电场的建设成本也在逐渐降低,这将进一步推动海上 风力发电的发展。 五、趋势五:综合利用风能 在风力发电技术的发展过程中,综合利用风能的概念逐渐受到重视。传统的风力发电只能利用风能转化为电能,而综合利用风能则包括了 其他的利用方式,如风能供热、风能制氢等。这种综合利用不仅可以 提高能源的利用率,还可以解决风电波动性较大的问题,实现能源的 多元化利用。 六、趋势六:国际合作加强 由于风力发电技术的发展需要重大投资和高水平的技术支持,各国 之间的合作变得尤为重要。越来越多的国家开始加强风力发电技术的 研发与合作,共同推动风能产业的发展。例如,欧盟在风力发电技术 方面与中国进行了广泛的合作,共同打造了一系列优秀的风能项目。 这种国际合作将有助于加速技术的进步和成本的降低,促进风力发电 技术的普及和推广。

垂直轴风力发电机研究报告(二)2024

垂直轴风力发电机研究报告(二)引言概述: 本文是关于垂直轴风力发电机的研究报告的第二部分。通过对 垂直轴风力发电机的深入研究,我们探讨了该技术在可再生能源领 域的应用前景。本报告将分为五个大点来详细介绍垂直轴风力发电 机的工作原理、设计优势、市场潜力、环境影响以及未来发展方向。 I. 垂直轴风力发电机的工作原理 1. 简要介绍垂直轴风力发电机的结构和组成部件 2. 解释垂直轴风力发电机的工作原理和能量转换机制 3. 讨论垂直轴风力发电机与传统水平轴风力发电机之间的不 同之处 II. 垂直轴风力发电机的设计优势 1. 分析垂直轴风力发电机的优越空气动力学特性 2. 探讨垂直轴风力发电机在复杂气候条件下的性能表现 3. 讨论垂直轴风力发电机的设计灵活性和适应性 III. 垂直轴风力发电机的市场潜力 1. 评估垂直轴风力发电机在不同地理条件下的潜在市场规模 2. 分析垂直轴风力发电机的成本效益和经济可行性 3. 探讨垂直轴风力发电机在城市和乡村地区的适用性 IV. 垂直轴风力发电机的环境影响 1. 评估垂直轴风力发电机对飞鸟、蝙蝠等野生生物的影响

2. 分析垂直轴风力发电机对地质环境和景观的影响 3. 探讨垂直轴风力发电机在可持续发展中的重要性和可能的 环境挑战 V. 垂直轴风力发电机的未来发展方向 1. 研究垂直轴风力发电机在智能电网中的应用潜力 2. 探讨垂直轴风力发电机与其他可再生能源技术的结合 3. 分析垂直轴风力发电机的材料和技术创新趋势 总结: 通过对垂直轴风力发电机的研究,本报告强调了其在可再生能 源领域的重要作用。垂直轴风力发电机具有独特的结构设计和工作 原理,可以在多种环境下实现可靠的能源转换。尽管存在一些环境 和经济方面的挑战,但垂直轴风力发电机的市场潜力仍然非常巨大。未来的研究和发展应聚焦于进一步提高效率、减少成本并解决环境 影响问题,以推动垂直轴风力发电机技术的进一步成熟和广泛应用。

2024年垂直轴风力发电机市场环境分析

2024年垂直轴风力发电机市场环境分析 1. 引言 垂直轴风力发电机是一种新兴的清洁能源发电技术,具有独特的设计和运行原理。本文将对垂直轴风力发电机市场环境进行分析,包括市场规模、市场竞争、政策环境等方面内容。 2. 市场规模 垂直轴风力发电机市场在过去几年中迅猛发展。根据市场研究机构的数据,2019年全球垂直轴风力发电机市场规模达到XX亿美元,预计未来几年将继续保持高速增长。市场规模的增长主要受到全球对清洁能源的需求增加和政府对可再生能源的支持政策的推动。 3. 市场竞争 垂直轴风力发电机市场竞争激烈,主要的竞争对手包括国内外的发电设备制造商 和风力发电技术提供商。目前市场上存在着多家知名企业,它们通过产品创新、技术研发和市场营销等手段来提升自身竞争力。 市场竞争主要体现在产品的性能、价格、可靠性和运营维护等方面。垂直轴风力 发电机具有一些优势,例如其结构简单、占地面积小、适应性强等特点,这些优势使得其在适合的环境下具有竞争力。

4. 政策环境 政府的支持政策对垂直轴风力发电机市场的发展起到重要推动作用。各国政府纷 纷出台了一系列鼓励清洁能源发展的政策和法规,其中包括对垂直轴风力发电机的补贴政策、税收减免等。这些政策的出台为垂直轴风力发电机行业提供了良好的市场环境和发展机遇。 5. 市场前景 垂直轴风力发电机市场前景广阔。随着能源消耗需求的不断增长以及全球对环境 污染的关注度提高,清洁能源发展成为各国共同的目标。垂直轴风力发电机作为一种新兴的清洁能源技术,具备成长性和潜力。 未来几年,预计垂直轴风力发电机市场将继续保持高速增长。技术的创新和市场 需求的增加将推动行业的发展。同时,随着成本的进一步降低和效率的提高,垂直轴风力发电机的竞争力将进一步增强。 6. 结论 垂直轴风力发电机市场具有广阔的发展前景。市场规模在不断扩大,竞争也在日 益激烈。政府的支持政策和技术的创新将进一步推动市场的发展。对于进入垂直轴风力发电机市场的企业来说,需要加大研发投入、提高产品性能以及积极把握市场机遇。

国外垂直轴风力发电机的发展现况和趋势

1. 概述 在全球范围内,能源问题一直是国际社会的关注焦点。随着环境保护意识的增强和传统能源资源的日益枯竭,可再生能源作为一种清洁、可持续的能源形式,受到了越来越多的关注。而风能作为可再生能源的一种,已经成为各国发展清洁能源的重要选择之一。在风能发电技术中,垂直轴风力发电机因其独特的结构和性能,备受关注。本文将探讨国外垂直轴风力发电机的发展现况和趋势。 2. 国外垂直轴风力发电机的发展现况 垂直轴风力发电机因其垂直的旋转轴线,以及与地面垂直方向的叶片布局,不受风向的限制,具有更好的风向适应性,可以克服传统水平轴风力发电机在风向变化时的转向机构设计和运行故障问题。其受到了研究和应用领域广泛的关注。 经过多年的研发和实践,国外垂直轴风力发电机已经取得了一定的技术突破和进展。其技术特点和发展现状主要体现在以下几个方面:1) 结构设计创新:国外各大科研机构和企业在垂直轴风力发电机的结构设计上进行了大量的创新研究,提出了一系列符合实际应用需求的设计方案。采用了更加轻巧、稳定的叶片设计,提高了转子的可靠性和转动效率;采用了模块化设计,降低了制造成本和维护成本等。 2) 材料和制造工艺的改进:随着新材料和制造工艺的不断发展,垂直轴风力发电机的叶片、塔架等关键部件的材料和工艺也得到了很大程度的改进,提高了其结构强度和使用寿命。

3) 风场适应性优势凸显:由于其特殊的结构设计,垂直轴风力发电机 在复杂的风场环境中表现出更好的适应性和稳定性,大大降低了运行 风险。 3. 国外垂直轴风力发电机的发展趋势 随着全球清洁能源市场的迅速发展,国外垂直轴风力发电机的发展也 呈现出一些明显的趋势: 1) 技术研发持续深入:未来,国外各大科研机构和企业将继续深入开 展垂直轴风力发电机的技术研发工作,不断提高其效率和可靠性,降 低成本,以满足不断增长的市场需求。 2) 多元化的应用场景:垂直轴风力发电机逐渐在城市、高楼大厦等区 域得到应用,成为一种新的城市绿色能源形式,未来其应用场景将更 加多元化,满足不同领域的能源需求。 3) 国际合作加强:为了加快垂直轴风力发电机的技术进步和市场推广,国外各国之间将加强国际合作,共同推动清洁能源产业的发展。 4. 结语 国外垂直轴风力发电机作为一种新型的清洁能源技术,具有很大的发 展潜力。其在结构设计、材料制造以及市场应用方面都取得了一定的 进展,未来将在各个方面不断完善和创新。国际社会对清洁能源的需 求也将进一步推动垂直轴风力发电机的发展。我们对其未来发展充满 信心,相信在不久的将来,垂直轴风力发电机将成为清洁能源领域的 重要推动力量。

现代风力发电技术的发展趋势

现代风力发电技术的发展趋势随着全球气候变化的加剧,越来越多的人们开始认识到环保和可持续发展的重要性。在这样的背景下,风力发电成为了一种备受关注的可再生能源。在过去的几年里,风力发电技术取得了长足的进展,也面临着越来越多的挑战。本文将探讨现代风力发电技术的发展趋势。 一、技术趋势 目前,风力发电技术主要有两种类型:水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。水平轴风力发电机是目前使用最广泛的类型,它的主要特点是风轮位于塔顶上方,有一根水平轴将风轮与发电机连接起来。垂直轴风力发电机则将风轮安装在塔的正中央,可以更好地适应各种复杂气象条件。随着技术的不断进步,未来风力发电技术的发展趋势主要体现在以下几个方面。 1.提高效率 目前,水平轴风力发电机的转换效率在30%至50%之间,而垂直轴风力发电机的转换效率通常在30%以下。未来的技术趋势将主要集中在提高效率这个方向上。一种可能的方法是采用更高级的制造材料和更精密的工艺,可以大幅提高风力发电机的效率。此外,采用先进的控制系统和人工智能技术也可以提高风力发电机的运行效率。

2.增加可靠性 由于气象条件的不确定性,风力发电系统往往容易受到风速、风向等因素的影响,这可能导致设备故障和性能下降。因此,未来的技术趋势将集中在增加风力发电系统的可靠性和稳定性,以减少设备故障和维护成本。这包括采用智能控制系统、传感器和监测系统,以及提高设备防雷等措施。 3.提高可控性 风力发电系统受到风速等气象条件的影响较大,因此在一定程度上缺乏可控性。为了让风力发电系统更加智能化、自动化,未来的技术发展趋势将主要集中在设计和制造智能型风力发电机,以实现远程监测和控制。 二、市场趋势 除了技术因素,市场也是驱动风力发电技术发展的重要因素。未来的市场趋势主要体现在以下几个方面。 1.巨头企业占据主导地位 随着风力发电市场的成熟和规模的扩大,大型企业将占据主导地位。目前,全球的风力发电装机量和市场份额主要由少数几家大型企业占据,这将成为未来市场的趋势。缺乏足够规模的企业将更难以在风力发电市场上立足。

风能发电的现状与发展趋势分析

风能发电的现状与发展趋势分析 引言: 随着全球对可再生能源的需求不断增长,风能发电作为一种环保、可持续的清 洁能源逐渐受到关注。本文将对风能发电的现状及其未来的发展趋势进行分析。 一、风能发电的现状 1.1 技术成熟度 风能发电技术经过多年的发展,已经相当成熟。目前已有多种不同类型的风力 发电机组,包括水平轴风力发电机组和垂直轴风力发电机组。这些技术的发展使得风能发电在可靠性和效率方面都有了很大的提升。 1.2 能源贡献 根据国际可再生能源机构的数据,截至2020年末,全球风力发电装机容量已 经达到了743.38 GW。风能发电在全球电力供应中所占比例逐年增加,目前已达到了5%左右。一些国家甚至已经实现了风力发电在电力供应上的重要地位,如丹麦、德国和西班牙等。 1.3 经济可行性 随着技术的进步和成本的下降,风能发电的经济可行性逐渐提高。根据国际可 再生能源机构的数据,全球风能发电的平均发电成本在过去十年中持续下降,已经接近或低于许多传统能源发电方式。这意味着风能发电已经具备了商业化发展的条件。 二、风能发电的发展趋势 2.1 技术创新

风能发电技术仍然具有进一步创新的潜力。研究人员正致力于改进风力发电机组的效率、降低成本和提高可靠性。例如,目前正在研究开发更高效的风轮设计、新型材料和智能化控制系统,以提高风能发电的整体性能。 2.2 规模化应用 随着风能发电技术的成熟,大型风力发电场的建设已成为可能。通过规模化应用,可以进一步降低风能发电的成本,提高其经济可行性。此外,为了利用地理上的优势,风力发电场的建设也越来越多地集中于海上,这进一步拓展了风能发电的潜力。 2.3 智能化与数字化 智能化和数字化技术的应用将为风能发电带来更多的机会。通过传感器和互联网技术,可以实现对风力发电机组的监测、运维和优化。这不仅能提高风能发电的可靠性和效率,还可以降低维护成本和延长设备的使用寿命。 2.4 风能与其他能源的整合 随着全球可再生能源的需求增长,风能发电也将与其他能源形式进行整合。例如,与太阳能发电相结合,可实现能源互补和供应的稳定性。此外,风能发电还可以与能源存储技术相结合,提高可再生能源的可持续性和可靠性。 结论: 风能发电作为一种环保、可持续的清洁能源,具有巨大的发展潜力。目前的现状显示,风能发电技术已经相当成熟,且在全球电力供应中占据重要地位。未来的发展趋势表明,风能发电将继续进行技术创新、规模化应用、智能化与数字化以及与其他能源的整合。这些趋势将进一步提高风能发电的经济可行性和可持续性,推动其在全球能源结构中的地位。

垂直轴风力发电机与水平轴风力发电机的真实功效比较与发展前景

垂直轴风力发电机与水平轴风力发电机的真实功 效比较与发展前景 作者:德州雒龙泉风力发电机制造有限公司雒工 1.引言: 风是一种取之不尽用之不竭的可再生能源,地球上的风能资源非常非常丰富,人类利用风能资源已 有数千年的历史.在人类蒸汽机发明之前,风力作为重要动力源被使用于众多方面.风力发电起源于19世纪末的丹麦,但是直到20世纪70年代以前,还只有小型充电用风力发电机达到实际应用阶段.1973年能源危机爆发之后,欧美等国家为了寻求石油矿产之外的替代能源,投入大量的经费,高科技手段等制作风力发电机组,由此开始了风力发电的新时代.由于风力发电机技术的不断发展,现在越来越多的受到各国的重视. 垂直轴风车很早就被人类应用与日常生活领域中,中国最早的应用是垂直式风车,但是垂直轴风力发电机的发明要比水平轴晚一些.直到20世纪20年代才出现(savonius式风轮---1924年,Darrieus式风轮—1931年)由于人们普遍认为垂直轴的风轮尖速比不能大于1.风能利用率低于水平轴风力发电机,因此导致垂直轴长期得不到重视。而现在随着科学技术的发展和认识的不断进步,逐步认识到垂直轴除了阻力型不能大于1.升力型叶片是可以达到6的速比。而且其风能利用率不低于水平轴。近年来,越来越多的机构和个人开始研究垂直轴风力发电机,并且取得了长足发展。 2.设计方法的比较: 3.水平轴的叶片设计基本采用为动量-叶素理论。主要方法为Glauert法、Wilson法等但是由于叶素理论忽 略了叶片之间的流动干扰,同时在叶素应用时忽略了叶片的翼型阻力。这种简化处理不可避免的增加的叶片的不准确性。文献指出,这对简化叶片的外形设计影响较小,但是对叶片的实际效率影响甚 大。同时,风轮上各叶片之间的干扰非常强烈,造成整个的流动非常复杂。如果仅仅利用叶素理论是无法完全得到准确结果的。 垂直轴风力发电机的叶片以前也是按照水平轴的方法,依靠叶素理论来设计。由于垂直轴的流动比水平轴更加复杂,是典型的大分离非定常流动。不适合叶素理论的分析设计,这也是垂直轴长期得不到发展的一个重要因素。随着计算机技术的发展,计算流体力学得到了长足进步发展。从最初的小扰动速式方程,到欧拉方程再到更加复杂的N-S方程。目前的CFD技术完全可以模拟出复杂外形下的复杂流动。对于垂直轴发电机的叶片也可以用CFD方法来设计。这无疑要比叶素理论设计的水平轴叶片要精准的多。 而水平轴叶片还没有办法用CFD技术来完成设计,这主要是由这两种叶片风轮的结构来决定的。水平轴是由于每个叶片截面的扭角弦长尖速比都不同,如果用CFD技术模拟的话,就必须使用三维模型,这样计算网格需要一百多万个,整个计算量大大增加了。直接的说这样的计算成本设计一个叶片需要几年甚至十几年时间,在工业企业当中是无法接受的事实,而且最后得到的与实际应用还有一段差距,这样如果做修改调整的结果会想象到的。而垂直轴就完全不一样,仅限于升力型与阻力型两种模式。叶片的每个截面都是一样的,这样研究制造成本大大降低,这样从设计方法上垂直轴就比水平轴先进的多。 4.风能利用率:目前大型水平轴的设计风能利用率绝大部分是由叶片设计方所得,一般在40%以上,前 面我们已经提到了,由于设计方法本身的缺陷,而后根据这样的计算得出的风能利用率的准确性很值得怀疑,当然风电机组会根据所测得的风速与输出功率会绘制出风功曲线,但是此时的风速是风轮后部测风仪得到的数据,要小于来流风速数据的,这是不争的事实,这样得到数值偏高,需要修正,根据文献记录,修正后的风功数据要降低30%-50%左右。对于小型水平轴风力发电机的风能利用率中国空气动力研究所与发展中心曾做过风洞试验,实测的风能利用率在23%-29%左右。 由于以前使用的叶素理论计算垂直轴叶片的效率,得出垂直轴效率低于水平轴的效率的结论。但是通过CFD技术模拟得出的结论,垂直轴不必水平轴的效率低。国外也有研究机构通过实验得到结论是垂直轴的效率为40%-49%左右。另外,在实际环境中风向是不稳定的,不断变化的,水平轴的迎风面是不可能每时每刻都对着风,这就会产生对风损失,而垂直轴是不存在这个问题的。因此在考虑了风损失后,应该可以确定垂直轴的风能利用率会大于水平轴。 5.启动风速:水平轴风力发电机的启动性能好是一个共识。但是根据中国空气动力学研究所与发展中心 对水平轴风力发电机风洞实验室结果来看,启动风速在4-5米\秒,最大的竟然达到5.9米\秒。这样的启动风速显然是不能令人满意的。垂直轴风力发电机启动性能差这是目前业内共识的。特别对于升力型Φ形式风轮自身无法启动,这也是限制垂直轴应用的一个原因,根据笔者研究的研究发现,只要翼型与安装角度选择合适,完全可以做到微风启动,通过龙泉公司的升力型与阻力型完美的结合在台湾现实环境

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