中泰集團研發成功特大型垂直軸風電裝置
世界首套50兆瓦風機附機投入運行
2012年7月底，山東中泰新能源集團公司自主研制成功的50兆瓦特大型垂直軸風力發電裝置的附機，在內蒙古烏蘭察布市興和縣大庫聯鄉風電場投入運行。目前，中泰集團所建的這個風電場的50兆瓦風電項目已完成基礎建設，預計9月底開始吊裝整機塔架，明年8月進入試運行調試和核準并網工作。屆時, 這個世界首套特大型垂直軸運行發電總功率50兆瓦的風力發電機，將實現風力發電5萬千瓦。
這個世界首套特大型垂直軸風電裝置，是山東中泰新能源集團首席科學家王京福帶領科技人員歷經10年研發成功的。其單機年運行時間6000小時以上、運行費用0.3元/kwh以下、啟動風速3m/s左右，具有建設投資省、發電成本低、運轉時間長、做功效率高、單機功率大等優勢，專利技術和整機設計處于國際領先水平。
過去，我國風電設備存在單機發電量小、運營商虧損、制造成本高、大型設備運輸維護不便、輸電不穩定等問題。對此，山東中泰新能源集團從2000年開始，投入了大量資金和精力進行基礎性研究工作;經過多次反復論證，于2007年確定了自主研發特大型垂直軸風力發電裝置的課題。在研發過程中，為了充分發揮垂直軸風力發電裝置的優勢以達到充分利用低空低速風能、提高單機容量的目的，科研人員不斷拓寬設計思路，對塔架、固定橫梁、垂直旋轉軸、發電機與大型齒輪連接系統、多層無阻力活動葉片、葉片開啟控制系統、發電機離合器連接發電量控制調節裝置等進行了上百次的設計和優化;并重點對所用材料的性質、強度、制造工藝，特別是抗破壞能力等進行了大量實驗分析和優化選擇，使該風電裝置的整體設計工作取得了突破性進展。
2010年2月，這一特大型垂直軸風力發電設備研制成功，試驗樣機通過了由國家機械實驗中心依據國家有關風電試驗標準進行的實驗，當年9月下旬在山東濟南裝機至今，試驗風機運行良好，各項指標均達到設計要求。
2011年6月，為應用50兆瓦特大型垂直軸風力發電裝置發電，中泰集團在內蒙古烏蘭察布市興和縣大庫聯鄉五道溝開工建設50兆瓦風力發電裝置的風電場。預計投資7.68億元，歷時兩年完成。
到2012年7月，這個風電場的50兆瓦風電項目已完成基礎建設，進入吊裝基部塔架工序。他們于今年4月投入50兆瓦風電項目的1.5兆瓦附機在風電場基礎南側建成并投入運行。該機總高為42米,風輪直徑26米, 總受風面積60平方米，在風速為每秒3米時可發電50kw, 風速為每秒6米時發電103kw,風速在每秒8米時發電200kw。通過近期運行，由中泰集團首席科學家王京福研究開發的垂直軸風力發電數學模型再一次得到了實際驗證，為我國低風速區和微風發電提供了科學依據和中試工程實例。 也為50兆瓦以上特大型垂直軸風力發電項目提供了科學的試驗數據和工程實例。
據悉，由中泰集團研制成功的這個我國具有完全自主知識產權的特大型垂直軸風力發電裝置，主要包括風輪系統、機械傳動系統、電氣系統、逆變系統、輸變電系統，塔架和基礎等幾大部分。特點在于：整個風電系統屬于垂直軸阻力型。垂直旋轉軸上設置多層多葉片一體的風輪機構，可以接受任何方向的來風而不需要偏航系統。旋轉軸的底端通過大盤齒輪連接發電機離合器，當旋轉軸轉速達到預設轉速時，智能控制多機發電系統指令第一臺發電機投入運行，隨風速變化可指令多臺發電機依次加入運行，保證發電設備高效平穩運行。
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