一、垂直軸風力發(fā)電技術(shù)和烏蘭察布市的“風塔”
　　 2011年6月山東中泰新能源集團，在內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市興和縣投資興建了50MW特大型垂直軸風力發(fā)電基地，170米高的風塔在傳統(tǒng)的風車陣中格外另類而醒目。但是，垂直軸風力發(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/年特長運行時間、15畝/100兆瓦特少占地面積和智能化優(yōu)勢進入風電市場，以其全新的技術(shù)路線和工程構(gòu)造，引起行業(yè)廣泛的爭議。但是，不可否認搶先使用此技術(shù)，一年可減少一個大型火電廠的碳排放，市場無形之手由此推動著傳統(tǒng)風電行業(yè)的重新洗牌。

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

　　特大型垂直軸風力發(fā)電裝置主要由風輪機構(gòu)、葉片、垂直動力旋轉(zhuǎn)軸、齒輪傳動系統(tǒng)、智能控制多機發(fā)電系統(tǒng)、輸變系統(tǒng)、塔架和基礎等部分組成。
　　垂直動力旋轉(zhuǎn)軸設置三層的風輪，葉片撲捉風力保證風輪機構(gòu)的高效運轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸底端通過大盤齒輪連接發(fā)電機離合器，當旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速達到額定值時，智能控制多級發(fā)電系統(tǒng)指令第一臺發(fā)電機投入運行，風速增大時可指令多臺發(fā)電機依次加入運行，保證發(fā)電設備高效平穩(wěn)運行。
　　垂直軸風力發(fā)電系統(tǒng)要從藍圖變成實體，他們解決了五大難題。
　　一是解決了葉片的卸風及自動控制難題。中泰集團采用了多元一體風葉設計，圍繞旋轉(zhuǎn)軸設置多層風輪框架，每層以旋轉(zhuǎn)軸為圓心，對稱安裝多個葉片；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，上半圓筒分為三個根據(jù)風力不同可控制其開啟和閉合的活動風葉，具有調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的功能，又可保證風輪機構(gòu)在承受較大風力時不受損壞；在葉片與風輪框架接觸處設置葉片擋塊和葉片開啟控制機構(gòu)。風輪機構(gòu)從順風位置轉(zhuǎn)動180度到逆風位置時，葉片開啟控制機構(gòu)使葉片停止繼續(xù)轉(zhuǎn)動，相當于自動打開泄風口，將回轉(zhuǎn)時的阻力降到最低限度，實現(xiàn)了回轉(zhuǎn)阻力的最小化，保證了風輪機構(gòu)在低風速的條件下高效運轉(zhuǎn)。當風輪機構(gòu)回轉(zhuǎn)到需要接收風力時，葉片在風力作用下又自動回位將泄風口封閉，吸收風力作用在葉片上的最大推力，依次循環(huán)，保證風輪機構(gòu)高效運轉(zhuǎn)。這樣的設計，風機整體阻力小，重量輕，大大降低了風輪機構(gòu)易損部件的損耗。即便是在臺風條件下，風車也不受損壞，這就在沿海、海上建立風電場，提供了技術(shù)保證。
　　二是解決了沉重傳動軸耗能難題。垂直軸風力發(fā)電裝置高70--200m,軸的直徑3--3.8米，采用棒材動輒上百噸重，安裝困難同時又消耗了風能增加了成本，成為擋在垂直軸風電設計中的一塊絆腳石。中泰集團經(jīng)過多次試驗，用管材代替棒材，管壁僅有200mm，強度卻增加了5-7倍，重量減少了，耗能的難題解決了。