美國(guó)桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在能源部的支持下,最近在美國(guó)近海利用海風(fēng)進(jìn)行相關(guān)海風(fēng)風(fēng)能發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的可行性試驗(yàn)與研究,這項(xiàng)研究開(kāi)始與今年1月。與一般風(fēng)力發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不同,這項(xiàng)項(xiàng)目接近于實(shí)際應(yīng)用,這項(xiàng)風(fēng)能實(shí)驗(yàn)的技術(shù)經(jīng)理大衛(wèi)?敏斯特表示，這個(gè)近海風(fēng)能項(xiàng)目的目標(biāo)是旨在研究低碳發(fā)電類(lèi)項(xiàng)目的應(yīng)用，應(yīng)對(duì)目前世界傳統(tǒng)能源面臨的挑戰(zhàn)。
此項(xiàng)研究的另外一名研究人員喬希?帕奎特說(shuō)，這個(gè)項(xiàng)目采用的是豎軸發(fā)電,從機(jī)械簡(jiǎn)的角度看，豎軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)非�？尚�。好處是它們發(fā)電時(shí)不需要將葉片指向風(fēng)向的控制系統(tǒng)，故它們的部件要少于一般我們見(jiàn)到的的橫軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
對(duì)于近海風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面,很多研究人員認(rèn)為，這類(lèi)設(shè)計(jì)必須解決支撐結(jié)構(gòu)成本非常高的缺點(diǎn),還需要滿(mǎn)足高可靠性,并且要簡(jiǎn)單，這樣才有可能實(shí)現(xiàn)盈利,達(dá)到可以運(yùn)行的目標(biāo)。
目前很多國(guó)家的科技人員側(cè)重推廣陸基橫軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),美國(guó)風(fēng)能研究員則開(kāi)始重新評(píng)估豎軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，主要是為了解決利用近海風(fēng)發(fā)電的難題。
目前豎軸風(fēng)力發(fā)仍難題重重
首先，豎軸風(fēng)力發(fā)電設(shè)備上面的葉片具有極為復(fù)雜的弧形面，投產(chǎn)制造難度很高。生產(chǎn)超長(zhǎng)的豎軸風(fēng)力葉片需要?jiǎng)?chuàng)新的工藝方法。
再者，豎軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)必須解決葉片附加給動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)循環(huán)荷載的問(wèn)題。
另一個(gè)難題則是制動(dòng)系統(tǒng)。過(guò)去的豎軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)沒(méi)有空氣動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)，單依靠機(jī)械制動(dòng)裝置，與用于橫軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)相比，不易維護(hù)，而且可靠性不是很好。
經(jīng)驗(yàn)積累
在當(dāng)初風(fēng)能發(fā)電還在研究初期的時(shí)候，科技人員最初開(kāi)始試驗(yàn)的是開(kāi)發(fā)豎軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備。豎軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)外形雖然有些奇怪，但它的風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)要簡(jiǎn)單可靠，所以仍然是人們開(kāi)發(fā)研究的對(duì)象。有很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，豎軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的開(kāi)發(fā)研究?jī)?yōu)勢(shì)盡占，不過(guò)隨后橫軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)了大規(guī)模的發(fā)展。
風(fēng)力發(fā)電專(zhuān)家表示，在過(guò)去十五年里，橫軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)是陸基風(fēng)力發(fā)電的主導(dǎo)技術(shù)，橫軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子成本具有明顯的優(yōu)勢(shì)。特別是在八十年代，人們研究的重點(diǎn)更是龐大的橫軸風(fēng)力發(fā)電渦輪機(jī)，許多的豎軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)被迫悄悄的黯然退出，豎軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)似乎接近成為歷史.
但是近年來(lái)，山路十八彎,山回路轉(zhuǎn)，豎軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)又重新受人關(guān)注起來(lái)。美國(guó)風(fēng)能試驗(yàn)專(zhuān)家利用豐富的風(fēng)能研究經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)過(guò)去幾個(gè)階段的研究的成果甚至包括風(fēng)力發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上面的一些發(fā)現(xiàn)，研究項(xiàng)目還將仔細(xì)考量不同的發(fā)電系統(tǒng)基底設(shè)計(jì).希望能獲得高效且可行的豎軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
