中泰集团研发成功特大型垂直轴风电装置
世界首套50兆瓦风机附机投入运行 

                               
    2012年7月底，山东中泰新能源集团公司自主研制成功的50兆瓦特大型垂直轴风力发电装置的附机，在内蒙古乌兰察布市兴和县大库联乡风电场投入运行。目前，中泰集团所建的这个风电场的50兆瓦风电项目已完成基础建设，预计9月底开始吊装整机塔架，明年8月进入试运行调试和核准并网工作。届时, 这个世界首套特大型垂直轴运行发电总功率50兆瓦的风力发电机，将实现风力发电5万千瓦。

    这个世界首套特大型垂直轴风电装置，是山东中泰新能源集团首席科学家王京福带领科技人员历经10年研发成功的。其单机年运行时间6000小时以上、运行费用0.3元/kwh以下、启动风速3m/s左右，具有建设投资省、发电成本低、运转时间长、做功效率高、单机功率大等优势，专利技术和整机设计处于国际领先水平。

    过去，我国风电设备存在单机发电量小、运营商亏损、制造成本高、大型设备运输维护不便、输电不稳定等问题。对此，山东中泰新能源集团从2000年开始，投入了大量资金和精力进行基础性研究工作;经过多次反复论证，于2007年确定了自主研发特大型垂直轴风力发电装置的课题。在研发过程中，为了充分发挥垂直轴风力发电装置的优势以达到充分利用低空低速风能、提高单机容量的目的，科研人员不断拓宽设计思路，对塔架、固定横梁、垂直旋转轴、发电机与大型齿轮连接系统、多层无阻力活动叶片、叶片开启控制系统、发电机离合器连接发电量控制调节装置等进行了上百次的设计和优化;并重点对所用材料的性质、强度、制造工艺，特别是抗破坏能力等进行了大量实验分析和优化选择，使该风电装置的整体设计工作取得了突破性进展。

    2010年2月，这一特大型垂直轴风力发电设备研制成功，试验样机通过了由国家机械实验中心依据国家有关风电试验标准进行的实验，当年9月下旬在山东济南装机至今，试验风机运行良好，各项指标均达到设计要求。

    2011年6月，为应用50兆瓦特大型垂直轴风力发电装置发电，中泰集团在内蒙古乌兰察布市兴和县大库联乡五道沟开工建设50兆瓦风力发电装置的风电场。预计投资7.68亿元，历时两年完成。
到2012年7月，这个风电场的50兆瓦风电项目已完成基础建设，进入吊装基部塔架工序。他们于今年4月投入50兆瓦风电项目的1.5兆瓦附机在风电场基础南侧建成并投入运行。该机总高为42米,风轮直径26米, 总受风面积60平方米，在风速为每秒3米时可发电50kw, 风速为每秒6米时发电103kw,风速在每秒8米时发电200kw。通过近期运行，由中泰集团首席科学家王京福研究开发的垂直轴风力发电数学模型再一次得到了实际验证，为我国低风速区和微风发电提供了科学依据和中试工程实例。 也为50兆瓦以上特大型垂直轴风力发电项目提供了科学的试验数据和工程实例。

    据悉，由中泰集团研制成功的这个我国具有完全自主知识产权的特大型垂直轴风力发电装置，主要包括风轮系统、机械传动系统、电气系统、逆变系统、输变电系统，塔架和基础等几大部分。特点在于：整个风电系统属于垂直轴阻力型。垂直旋转轴上设置多层多叶片一体的风轮机构，可以接受任何方向的来风而不需要偏航系统。旋转轴的底端通过大盘齿轮连接发电机离合器，当旋转轴转速达到预设转速时，智能控制多机发电系统指令第一台发电机投入运行，随风速变化可指令多台发电机依次加入运行，保证发电设备高效平稳运行。