一、垂直軸風(fēng)力發(fā)電技術(shù)和烏蘭察布市的“風(fēng)塔”
　　 2011年6月山東中泰新能源集團(tuán)，在內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市興和縣投資興建了50MW特大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電基地，170米高的風(fēng)塔在傳統(tǒng)的風(fēng)車陣中格外另類而醒目。但是，垂直軸風(fēng)力發(fā)電技術(shù)以10-100兆瓦特大功率、0.3元/kwh特低發(fā)電成本、4500小時(shí)/年特長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間、15畝/100兆瓦特少占地面積和智能化優(yōu)勢(shì)進(jìn)入風(fēng)電市場(chǎng)，以其全新的技術(shù)路線和工程構(gòu)造，引起行業(yè)廣泛的爭(zhēng)議。但是，不可否認(rèn)搶先使用此技術(shù)，一年可減少一個(gè)大型火電廠的碳排放，市場(chǎng)無(wú)形之手由此推動(dòng)著傳統(tǒng)風(fēng)電行業(yè)的重新洗牌。

內(nèi)蒙古烏蘭察布市興和縣五股泉50MW特大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電基地

　　特大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置主要由風(fēng)輪機(jī)構(gòu)、葉片、垂直動(dòng)力旋轉(zhuǎn)軸、齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)、智能控制多機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、輸變系統(tǒng)、塔架和基礎(chǔ)等部分組成。
　　垂直動(dòng)力旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置三層的風(fēng)輪，葉片撲捉風(fēng)力保證風(fēng)輪機(jī)構(gòu)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸底端通過(guò)大盤齒輪連接發(fā)電機(jī)離合器，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速達(dá)到額定值時(shí)，智能控制多級(jí)發(fā)電系統(tǒng)指令第一臺(tái)發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行，風(fēng)速增大時(shí)可指令多臺(tái)發(fā)電機(jī)依次加入運(yùn)行，保證發(fā)電設(shè)備高效平穩(wěn)運(yùn)行。
　　垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)要從藍(lán)圖變成實(shí)體，他們解決了五大難題。
　　一是解決了葉片的卸風(fēng)及自動(dòng)控制難題。中泰集團(tuán)采用了多元一體風(fēng)葉設(shè)計(jì)，圍繞旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置多層風(fēng)輪框架，每層以旋轉(zhuǎn)軸為圓心，對(duì)稱安裝多個(gè)葉片；葉片采用不銹鋼制作而成，其形狀呈半圓筒狀，下半圓筒為固定部分，上半圓筒分為三個(gè)根據(jù)風(fēng)力不同可控制其開啟和閉合的活動(dòng)風(fēng)葉，具有調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的功能，又可保證風(fēng)輪機(jī)構(gòu)在承受較大風(fēng)力時(shí)不受損壞；在葉片與風(fēng)輪框架接觸處設(shè)置葉片擋塊和葉片開啟控制機(jī)構(gòu)。風(fēng)輪機(jī)構(gòu)從順風(fēng)位置轉(zhuǎn)動(dòng)180度到逆風(fēng)位置時(shí)，葉片開啟控制機(jī)構(gòu)使葉片停止繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，相當(dāng)于自動(dòng)打開泄風(fēng)口，將回轉(zhuǎn)時(shí)的阻力降到最低限度，實(shí)現(xiàn)了回轉(zhuǎn)阻力的最小化，保證了風(fēng)輪機(jī)構(gòu)在低風(fēng)速的條件下高效運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)風(fēng)輪機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)到需要接收風(fēng)力時(shí)，葉片在風(fēng)力作用下又自動(dòng)回位將泄風(fēng)口封閉，吸收風(fēng)力作用在葉片上的最大推力，依次循環(huán)，保證風(fēng)輪機(jī)構(gòu)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣的設(shè)計(jì)，風(fēng)機(jī)整體阻力小，重量輕，大大降低了風(fēng)輪機(jī)構(gòu)易損部件的損耗。即便是在臺(tái)風(fēng)條件下，風(fēng)車也不受損壞，這就在沿海、海上建立風(fēng)電場(chǎng)，提供了技術(shù)保證。
　　二是解決了沉重傳動(dòng)軸耗能難題。垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置高70--200m,軸的直徑3--3.8米，采用棒材動(dòng)輒上百噸重，安裝困難同時(shí)又消耗了風(fēng)能增加了成本，成為擋在垂直軸風(fēng)電設(shè)計(jì)中的一塊絆腳石。中泰集團(tuán)經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，用管材代替棒材，管壁僅有200mm，強(qiáng)度卻增加了5-7倍，重量減少了，耗能的難題解決了。