国外垂直轴风力机的启示与借鉴

1.3.3.1　小型垂直轴风力机的优势

国外近年来的研究实践成果显示，垂直轴小型风力机在三个方面具有突出的优势。

1.维修保养方面

风力发电机组的客户越来越需要使用寿命长、可靠性高、维修方便的产品。垂直轴风力机的叶片在旋转过程中由于惯性力与重力的方向恒定，疲劳寿命要长于水平轴的疲劳寿命；垂直轴风力机的构造紧凑，活动部件少于水平轴风力机，可靠性较高；垂直轴系统的发电机可以放在风轮下部很远甚至在地面上，便于维护。

2.风能利用效率方面

小型风力发电机组由于杆架高度限制和周围地貌引发的紊流，常常处于风向和风强变化剧烈的情况。相比于水平轴风力机，垂直轴风力机启动风速较小，不存在“对风损失”，理论风能利用率可达40%以上。

3.与环境的和谐方面

应用于城镇等人口密集地区的小型风力发电设备，对噪声和外观都有较高的要求。垂直轴风力机的低噪声和美观外形等多种优点是水平轴风力机难以比拟的，其风轮的尖速比远小于水平轴风轮，这样的低转速产生的气动噪声很小，甚至可以达到静音的效果。(www.xing528.com)

1.3.3.2　国外小型垂直轴风力发电进展对国内厂商的启示

目前国产小型风力发电系统绝大多数为水平轴风力机，在垂直轴风力机技术创新和产品升级上缺乏重视和投入，导致垂直轴风力机缺乏技术含量和发展导向。

综合分析，国外先进的垂直轴风力发电技术的发展主要有如下启示：

（1）样式多，百花齐放。从国外造型各异的风力机形式看，目前关于垂直轴风力机的研究仍处在摸索阶段，这对于国内厂商来说正是切入研究的最好时机，应及时吸收先进技术，探索适合我国国情的新的发展方式。

（2）大力应用新技术。先进的曲面造型技术、磁悬浮技术、计算机仿真技术应用于小型垂直轴风力机领域，大大提高了风能利用率和环境适应能力。我国的大型风电设备受制于没有自主知识产权和国外相关专利技术不转让的窘境，因此应尽快在小型垂直轴风力发电这个还没有形成技术壁垒的领域抓紧开发，利在长远。

（3）针对特定客户，打造个性产品。国外先进公司所设计的产品都针对特定环境和客户，例如前述的美国Mag-Wind公司就把美国普遍的小洋楼屋顶作为主要客户群来开发，芬兰Windside公司为野外工作人员提供恶劣气候条件下可靠的充电设备等。而国内大部分厂家生产的小型风力发电系统关于客户和应用环境的针对性就很模糊。