新型垂直轴风力发电机项目介绍随着化石能源日趋枯竭和气候变暖，人类的生存环境也日趋恶化，风力发电是清洁的可再生能源，在世界范围内方兴未艾。我国在七百多年前就有风能利用的记载，在内燃机出现之前风能是人类社会的主要动力来源之一。随着社会的发展，科学技术的进步，人类社会对风能研究的逐步深入，获取风能的方法多了，风能利用效率也逐步提高。1、现行风力发电机的概况现在运行的风力发电机按形状可分为：水平轴和垂直轴，又可分为升力型和阻力型。按容量分可分为：小型机和大型机，按用途可分为：离网机和并网机。以下讲述水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机的优缺点：1、水平轴风力发电机的优缺点现在运行的大型风电场是以水平轴风力发电机为主，机型也越来越大，最大十兆瓦风力发电机已经下线。优点风能利用效率相对较高，风力机流线性较好，设计，加工，施工有一套较为完善的方案。缺点a、成本高。相对于垂直轴风力发电机，水平轴风力发电机需要对风装置，这套对风装置对水平轴风力发电机来说非常重要，它的好坏决定了风力发电机的风能利用效率，增大了不安全因素，增大了风力发电机的发电成本，现在五兆瓦以上风力发电机回旋轴承国内还不能生产，生产需要进口。b、风能效率的不确定性。风能利用效率不是线性的。水平轴风力发电机是升力型的，它获取风能的方式是：叶片获取风能升力，升力使风轮旋转从而带动发电机旋转，实现了风能转化成电能。但是在这一过程中，风能是多变的，当风速大小变化时，风力机的风能转化效率是不一样的，它的风能利用效率是随风速增大而增大，随风速的降低而降低。它带来的缺点是：小风速风能利用效率较低，和额定风速下的风能利用效率差距较大，所以小风速发电量很少，大风速风能效率高，转速高需要强力控制，破坏力较强，给风力发电机带来不安全因素，增加了事故率。c、安装维修困难。水平轴风力发电机它的风轮、发电机、增速箱、变桨装置、对风装置、机舱必须一体安装。以两兆瓦风力发电机为例：塔架高度127米，安装必须有三台吊车同时操作才能完成。d、噪音大。由于水平轴风力发电机叶片端部的线速度很高，在运转过程中噪音很大。2、垂直轴风力发电机的优缺点优点a、不需要对风装置，这也是垂直轴风力发电机的最大特点，相应提高了风力发电机适应风向变化的能力。b、安装维修方便，垂直轴风力发电机风轮和发电机可分开安装。c、运转噪音低。缺点a、风能利用效率相对较低。b、成本相对较高。垂直轴风力发电机可分为升力型和阻力型①升力型的特点优点a、转速相对较高，可以相应提高发电机的转速，发电机转速高可以降低发电机成本。b、流线性好、美观。缺点a、启动风速较高，有启动困难的现象。b、风能利用效率相对较低。②阻力型的特点优点a、启动力矩大，很容易启动。b、风能利用效率曲线是直的，小风速可以获取最大风能，便于提高风能利用效率。c、转速慢。缺点a、大风速不容易控制，b、风能效率相对较低。2、新型垂直轴风力发电机的特点创新性结合升力型和阻力型垂直轴风力发电机特点，该新型垂直轴风力发电机的叶片具有独特结构形式，在同一片叶片上即可以获取升力矩又可以同时获取阻力矩，且升力矩和阻力矩方向相同，从而大幅度提高风能利用效率。该技术属国内外首创，拥有完全知识产权，现有发明专利三项，实用新型四项，正在申报的发明专利三项。优势如下1、高风能利用效率。在同一叶片上即可以获取升力力矩又可以同时获取阻力力矩，且力矩方向相同，升力矩、阻力矩互不干扰，这在世界范围内属于首创，使垂直轴风力发电机的风能利用效率整体提高到一个新的高度，相当于实现了一种风轮的风能利用效率等于现有（垂直轴）升力型和阻力型风能利用效率之和。2、综合效率高该新型垂直轴风力发电机的风轮独具有升、阻特性，可以完美解决了现有升力型垂直轴风力发电机，不容易启动，小风速风能效率低，大风速不容易控制，有效风速范围窄，阻力型垂直轴风力发电机转速低，风能利用效率地，发电机转速低，整机成本高的特点，提高了风能利用效率，扩大了有效风速范围，提高了单机有效发电量，又降低了成本。3、扩大有效风速范围，提高发电量。小风速可以获取最大风能，大风速有效控制，使有效风速范围更宽。通过实验证明该新型垂直轴风力发电机具有良好低风速启动性能，实验样机启动风速1.5米每秒，切入风速3米每秒，均大幅优于国家标准的技术参数。4、降低成本。5、运转噪音很低。6、安装维修方便。3、对行业的影响由于现有垂直轴风力发电机的结构问题使得在推广应用过程中有许多困难，除了不需要对风向外，启动风速高，风能效率低，成本高几乎是垂直轴风力发电机的代名词，限制了这一产业的发展。该新型风力发电机的出现完美解决了启动风速问题，风能效率问题，成本问题，噪音问题。该新型风力发电机结构独特，属国内外首创，完全拥有知识产权。完全可以使垂直轴风力发电机的应用达到一个新的高度。4、市场目标应用范围200瓦左右的可以作为景观用。比如;路灯，景区照明。这个量非常大，但是为什么现在安装的风力发电用的路灯少了，就是因为发电效率太低，不足于照明，故障率高，推广后成了摆设，用该技术生产的风力机风能效率高，足额发电没有问题，成本没有问题，故障率也可以降低，市场会自然扩大。500—2000瓦可以作为移动电源使用。这个型号应用也很广泛。比如：景区照明，边远山区照明，带动小功率电器。3000—10000瓦可以作为独立供电单元使用。边远哨所，独立别墅，通信基站。10000瓦以上可以多个组成一个发电站使用。如果把10千瓦以下作为小型风力发电机，把10千瓦以上作为大型风力发电机，大型风力发电机一般用作风电场使用。5、成本及效益优势说明在陆地上安装的主流机型是两兆瓦的水平轴风力发电机，叶片长度58米，塔架高度127米，塔架底部直径4.3米，实际发电量在额定风速下是1.3兆瓦，费用是1500百万元，不包括征地及修路费用如果用该技术安装两兆瓦的风力发电站实际费用300-400万元，每千瓦1500-2000元，也不包括征地及修路，发电量是两兆瓦，成本是现有风力发电机的四分之一左右，发电量多0.7兆瓦。国家能源发展趋势是逐步取消补贴，到2020年就没有国家补贴了，同时鼓励评价上网，也就是说风力发电站的门槛降低了，只有降低发电成本才是盈利根本。如果国家取消了补贴，现有风力发电场的运转将会非常困难，以两兆瓦的风力发电机为例，收回成本十年以上，不包括融资成本、管理及维修成本。该技术生产的风力发电机2-3年收回成本，具有明显的竞争优势。用该新型垂直轴风力发电机，以100千瓦的机型做发电站，二十台组网两兆瓦，单机15-20万元，二十台300--400百万元，如果做更大型价格会进一步降低，规模生产价格也会进一步降低，这个价格是现在运行的风力发电机不能相比的。以一台100千瓦单机为例，单机价格20万元，一天运转8个小时，一年运转8-9个月，每度电上网价格0.38元，那么一年的效益是：100×8×0.38×30×8.5=77520元。不要国家补贴，两年即可回本，这是现有风力发电机所不能相比的。该新型风力发电机以独特的结构形式，较高的风能利用效率，较低发电成本，市场竞争优势明显。六、市场容量2018年中国新增并网装机2059万千瓦，累计并网装机容量达到1.84亿千瓦；2019年1-6月全国新增风电装机容量1320万千瓦，市场容量巨大。如果该新型风机年装机容量达到100万千瓦，成本效益如下：成本：1000000×1500=15亿；一年效益：1000000×8×0.38×30×8.5=7.752亿元。两年回本后，除了融资费用、管理费用、修护费用、其余全是利润。七、研发团队及研发过程本人热爱风力发电事业，从事风力发电研究将近二十年，获得实用新型专利九项，发明专利三项，正在申报的发明专利三项，研发风轮十三种，既有升力型也有阻力型。目前在河南山西交界处的山上有一试验场，实验场样机常年在运转，一款阻力型风力发电机无故障运转到现在已经四年了。其中一款阻力型垂直轴风力发电机在内蒙古赛罕塔拉国家风力发电机检测中心做过检测，检测结果是：启动风速2.5米每秒，发电效率0.38，优于国家标准。现在新型的垂直轴风力发电机各项技术参数更好：启动风速1.5米每秒，切入风速3米每秒，风能效率是现有升力型阻力型之和。在研发过程中聘请了多名专家学者，人员如下：李国坤：南开大学毕业，西北工业大学教授，著名磁物理专家。张谦：西安交大毕业，西安交大研究生，中原工学院教授。董学武：天津大学毕业，中原工学院教授。王双玲：研究生毕业，中原工学院教师。

已筹建公司，有了核心团队和项目方向，但还没有进入市场或已进入但没有明确的市场数据