风力发电新科学
再造一个全新的风电场
（一种垂直轴风力发电机组的应用）
 
    风能是一种清洁的可再生能源,近年来风力发电逐渐成为许多国家可持续发展战略的重要组成部分,发展迅速。中国风能储量很大、分布面广,开发利用潜力巨大。

    目前在全国基本除了西藏以外,很多地方都有风电场,国家规划了9个1000万千瓦的风电基地,这是9个风资源较好的地区,例如新疆、甘肃、内蒙、江苏等,由于风资源好的地区开发殆尽,目前风资源较差地区也在积极发展风电,制造商也顺应潮流的推出了低风速机组,这里指的低风速是指年平均风速较低的地区,比如山西、河南、山东等省的部分地区,目前已建成的有大规模电厂的地区是内蒙、甘肃、新疆,甘肃主要集中在瓜洲地区,新疆主要集中在达坂城、哈密地区。这些优质的风力资源地区的基本布置安装满风力发电机组，出于保荷状态，如果要继续增加利用风力发电只能在风力资源较差的低风速的地区，也就是二三类地区。如果采用先进技术来利用原来现有的优质风电场的风力资源提取。达到不断循环可再生风能的利用，又是一个CO2乘法数字减排方式。

    在中国科学院清洁能源中心的技术支持下，由上海模斯翼风力发电设备有限公司开发了一款全新的垂直轴风力发电机组，应用于再造一个全新的风电场，即在现有的水平轴风力发电机组的风电场内安装模斯翼公司新开发的垂直轴风力发电机组，由2种结构的风力发电机组组成一个全新的风电场，这种新的风力发电场从空气洞力学原理建立风电场叫做立体风场效应。

    在这种风电场内利用水平轴风力发电机组的高位和垂直轴风力发电机组的低位组合成新型风力发电清洁能源，实现单位面积内的发电量增加一倍，具有很高的推广实用价值。

    全球现有风力发电场装机容量为510GW，其中，我国风力发电场装机容量为70GW，占全球的13%，如果采用这种全新的立体风场效应技术，将相当于在原有的风电场面积增加一倍的发电量（即：中国70GW，全球510GW）。

    应用于立体风电场的这种垂直轴风力发电机的优势在于：免维护、无风向效应影响、启动风速低、抗风能力强、投资成本低（相比现有水平轴风力发电机），市场拥有量超过万亿人民币的体量。

这种技术的来由：

    从研究表明，可看出该技术采用了空气动力学、流体力学原理，风场流分析狭管效应和伯努利效应的综合流场，这些湍流的组成形成了立体风场的效应，对两种不同结构的风力发电机组的风轮运转相互作用效应，风力发电机旋转速度的增加起到了一定的相互作用，发电设备利用了磁悬浮技术，从而增加其发电量。是一种全新的风电场技术。

    这种垂直轴风力发电机组在原有的水平轴风力发电机组的风电场内布置简单容易实现，无需增加额外设备。

    在现有的风电场里，把我们生产的150kW/350kW垂直轴风力发电机布置摆放在水平轴风力发电机下面，采用两种不同种类的风力发电机组成立体风电场，这是一种新的概念，也是唯一的技术路线；他的市场巨大，同等于原来的风电场投资数，估计全球风电场的风力发电机组总投资量大于5万亿人民币，我们的10年计划，先实现过万亿的第一步；

优势：
  1、不用另外购买土地，利用原来的风电场就能实现，节约这一部分投资费用；
  2、不用另外开辟布置电缆线渠道，利用原来的线路就能实现；
  3、单机在2.0MW的风电场里布置150kW的垂直轴风力发电机，单机大于2.5MW的风电场里布置350kW的垂直轴风力发电机，体积小重量轻，安装简单，接入电网方便；
  4、例如：每4台水平轴风力发电机组周围布置49台150kW/350kW原来风电场的单位面积里增加2.0倍的发电量，总体增加了风电场的经济效益；