聚風型風力發電機采用了全新的概念
，不僅在發電過程中沒有噪音
，風能利用效率還大大提高，1台能頂3台普通同直徑葉片的風機。聚風型風機還能高效利用一般風機無法利用的低風速段風能，如5千瓦風機在風速達到2.5米/秒時就可以發電，1千瓦的小風機更是在1米/秒的風速時就能發電。

   “除聚風罩的原理來自日本九州大學以外，我們從機械
、電氣
、控kong製zhi硬ying件jian到dao軟ruan件jian整zheng個ge係xi統tong都dou進jin行xing了le創chuang新xin和he工gong程cheng化hua設she計ji。現xian在zai的de產chan品pin是shi在zai中zhong國guo的de專zhuan利li技ji術shu上shang做zuo出chu來lai的de，並bing在zai各ge個ge環huan節jie都dou達da到dao了le世shi界jie領ling先xian水shui平ping。因yin此ci我wo們men對dui這zhe個ge產chan品pin很hen有you信xin心xin。”——張興

　　“山寨”一詞在中國的流行可以說是國人對創新能力不足的阿Q式自嘲。“山寨”一詞有一種譯法是“made in China”。而在國內科技產品紛紛扛起“山寨”大旗的當下
，清華大學等單位聯合研發的聚風型風力發電機卻異軍突起，或許它可以讓“made in China”首嚐“被山寨”滋味。

　　聚風型風力發電機的理論概念來源於日本。但隨後
，日本並沒有研發出達到商用水平的產品，轉而從中國進口。

　　從中國進口的風機正是清華大學與江蘇中航動力控製有限公司聯合研製的聚風型風力發電機。

　　近日，記者從清華大學了解到
，這套5千瓦的風機實現了100%國產化，目前已進行小批量生產，將在我國海南省風光互補等項目中進行批量試用，並已經出口歐美日等國家。

　　技術開發總負責人、清華大學航天航空學院教授張興在接受《科學時報》記者采訪時介紹道，這種聚風型風力發電機采用了全新的概念，不僅在發電過程中沒有噪音，風能利用效率還大大提高，“1台能頂3台普通同直徑葉片的風機”。

　　據ju記ji者zhe了le解jie，這zhe套tao完wan全quan由you我wo國guo自zi主zhu研yan發fa的de風feng機ji產chan品pin不bu僅jin引yin起qi了le普pu通tong用yong戶hu的de興xing趣qu，還hai引yin起qi歐ou美mei發fa達da國guo家jia一yi些xie科ke研yan單dan位wei的de注zhu意yi，並bing向xiang生sheng產chan商shang發fa出chu訂ding單dan。

　　關鍵技術被國外壟斷一直是中國風能產業的軟肋，也是我國風電裝機容量高速增長的重要隱患。

　　我國風能技術如何實現國產化突破？聚風型風力發電機正在給出答案。

　　100%國產的性能之王

　　2010年12月底，《科學時報》記者登上清華大學建築設計研究院的屋頂。當走近這台輪轂高度僅有5米
、葉片直徑為2.5米mi的de風feng機ji時shi，雖sui然ran葉ye片pian正zheng在zai冬dong日ri的de大da風feng中zhong飛fei轉zhuan，並bing且qie距ju離li僅jin有you幾ji米mi，卻que聽ting不bu到dao絲si毫hao的de噪zao音yin。同tong時shi
，與yu普pu通tong風feng機ji不bu同tong的de是shi，這zhe台tai風feng機ji正zheng在zai大da風feng中zhong不bu斷duan自zi動dong跟gen蹤zong風feng向xiang。

　　風feng能neng雖sui然ran是shi綠lv色se能neng源yuan，但dan風feng機ji同tong時shi也ye是shi噪zao音yin源yuan
，一yi般ban情qing況kuang下xia噪zao音yin很hen大da。在zai美mei國guo
，噪zao音yin汙wu染ran就jiu成cheng為wei大da眾zhong反fan對dui風feng電dian發fa展zhan的de最zui主zhu要yao因yin素su。在zai其qi他ta某mou些xie國guo家jia，也ye常chang常chang因yin噪zao音yin導dao致zhi的de反fan對dui聲sheng使shi得de一yi些xie風feng場chang停ting止zhi運yun行xing。在zai主zhu張zhang發fa展zhan分fen布bu式shi屋wu頂ding風feng電dian的de歐ou洲zhou，安an靜jing更geng是shi一yi個ge必bi備bei條tiao件jian。

　　聚(ju)風(feng)型(xing)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)機(ji)是(shi)由(you)聚(ju)風(feng)罩(zhao)和(he)葉(ye)片(pian)及(ji)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)組(zu)成(cheng)，同(tong)普(pu)通(tong)風(feng)機(ji)的(de)根(gen)本(ben)區(qu)別(bie)在(zai)於(yu)葉(ye)片(pian)外(wai)圍(wei)多(duo)了(le)一(yi)圈(quan)聚(ju)風(feng)罩(zhao)，而(er)正(zheng)是(shi)這(zhe)個(ge)聚(ju)風(feng)罩(zhao)使(shi)得(de)風(feng)機(ji)噪(zao)音(yin)大(da)減(jian)，並(bing)使(shi)其(qi)發(fa)電(dian)量(liang)大(da)大(da)提(ti)高(gao)。

　　據張興介紹，聚風罩能夠打碎來自葉片端部的漩渦，從而消除噪音。

　　zaiouzhou，wudingfengjideyanfajiaoweihuoyue，geshigeyangdewudingfengjicengchubuqiong
，danzhenzhengshixianshangyehuadebingbuduo。qinghuadaxuedengdanweilianheyanfadezhetaojufengxingfengjiyeshiwudingfengjideyizhong，edinggonglv5千瓦，聚風罩直徑3.4米，可安置在住宅樓或者寫字樓的屋頂。一台5千瓦風機提供的電力基本能夠滿足一棟普通別墅的需求。在各種屋頂風機中，聚風型風機是目前為止效率最高的。

　　聚風罩的原理來源於日本九州大學，是2000年以後才有的新概念。根據這個原理研製的風機具有它特有的優越性。

　　張興舉例說
，一次性紙杯去掉底就是一個聚風罩。聚風罩的作用在於加快風機葉片流道內的風速
，由於發電量和風速的3次方成正比
，在相同尺寸的風輪直徑下，聚風型風機可以將輸出功率提高好幾倍。聚風罩越長，發電量越大。

　　不過考慮到商用推廣
，聚風罩的長度也不宜過長，目前的5千瓦風機便在結構緊湊的前提下實現了將風能利用效率提高到原來的3倍，即提高了200%。這對於連1個百分點都斤斤計較的能源領域來說，無疑是質的飛躍。而普通風機如果要實現相同功率，葉片直徑需達到6. 4米。

　　另外，聚風型風機還能高效利用一般風機無法利用的低風速段風能，如5千瓦風機在風速達到2.5米/秒時就可以發電
，1千瓦的小風機更是在1米/秒的風速時就能發電。

　　研究人員還向記者揭秘了風機不停“搖頭晃腦”的(de)原(yuan)因(yin)。這(zhe)是(shi)風(feng)機(ji)獨(du)特(te)的(de)自(zi)動(dong)跟(gen)蹤(zong)係(xi)統(tong)在(zai)自(zi)動(dong)跟(gen)蹤(zong)最(zui)大(da)風(feng)速(su)的(de)方(fang)向(xiang)時(shi)造(zao)成(cheng)的(de)。城(cheng)市(shi)中(zhong)


，高(gao)樓(lou)林(lin)立(li)

，風(feng)場(chang)複(fu)雜(za)，湍(tuan)流(liu)較(jiao)多(duo)，普(pu)通(tong)風(feng)機(ji)由(you)於(yu)不(bu)能(neng)很(hen)好(hao)地(di)跟(gen)蹤(zong)風(feng)向(xiang)，因(yin)此(ci)在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)發(fa)電(dian)量(liang)很(hen)不(bu)理(li)想(xiang)。

　　目前
，該產品已經開發了並網型和離網型兩種規格
，並已通過國內機電產品測試認證
、歐盟CE認證和日本並網測試。

　　另外
，聚風型風機也可以向中型化發展，200千瓦聚風型風力發電機組正在研製之中，預計2011年上半年進入市場。

　　“除聚風罩的原理來自日本九州大學以外，我們從機械
、電氣、控kong製zhi硬ying件jian到dao軟ruan件jian整zheng個ge係xi統tong都dou進jin行xing了le創chuang新xin和he工gong程cheng化hua設she計ji。現xian在zai的de產chan品pin是shi在zai中zhong國guo的de專zhuan利li技ji術shu上shang做zuo出chu來lai的de，並bing在zai各ge個ge環huan節jie都dou達da到dao了le世shi界jie領ling先xian水shui平ping。因yin此ci我wo們men對dui這zhe個ge產chan品pin很hen有you信xin心xin。”張興說。

　　走出國門的“獨門秘籍”

　　性能好、概念新
，國產的聚風型風機是否擔心被模仿
？

　　“這方麵的擔心肯定是有的。”張興坦承
，“也有人跟我說過他們打算模仿。不過我們已經申請了專利
，而且我們的產品會不斷更新換代，不是那麼容易模仿的。”

　　張興2006年回國，其主要目的之一就是為了在中國實現聚風型風力發電的產業化。

　　據ju介jie紹shao，雖sui然ran聚ju風feng型xing風feng機ji的de原yuan理li是shi日ri本ben首shou先xian提ti出chu的de，但dan其qi在zai產chan品pin開kai發fa上shang並bing沒mei有you領ling先xian，在zai設she計ji上shang存cun在zai的de一yi些xie致zhi命ming問wen題ti使shi得de技ji術shu始shi終zhong未wei達da到dao較jiao高gao水shui準zhun。另ling一yi方fang麵mian，高gao成cheng本ben始shi終zhong難nan以yi降jiang低di。

　　而(er)張(zhang)興(xing)正(zheng)是(shi)看(kan)準(zhun)了(le)它(ta)的(de)商(shang)業(ye)價(jia)值(zhi)，回(hui)國(guo)後(hou)進(jin)行(xing)了(le)創(chuang)新(xin)，使(shi)得(de)各(ge)部(bu)分(fen)的(de)性(xing)能(neng)都(dou)超(chao)越(yue)普(pu)通(tong)風(feng)機(ji)產(chan)品(pin)。同(tong)時(shi)成(cheng)本(ben)還(hai)大(da)大(da)降(jiang)低(di)，目(mu)前(qian)已(yi)低(di)於(yu)國(guo)產(chan)同(tong)等(deng)功(gong)率(lv)的(de)其(qi)他(ta)風(feng)機(ji)。

　　“我們在中國重新設計了葉片，葉片是風機的關鍵部分。按照日本的國家標準，8公斤的葉片允許有80克的重量差別，我們可以做到8克以內

，比標準高了一個量級。正是因為這個原因，普通風機需要調整的靜平衡、動平衡，我們也不用了。在日本做並網測試的結果顯示


，我們的控製係統也比日本的標準高了一個量級。”張興介紹道。

　　在中國的產品麵世之初，日本專家並不相信中國產品的性能能夠超過日本。而時間最終證明，中國產品做到了性能更優、成本更低、更有競爭力，產品正在不斷地出口到日本。

　　在國內

，除了海南，江蘇、浙江、天津等新能源示範項目也對此表示了濃厚的興趣。

　　“最終我們希望形成整條國產化的產業鏈
，促進整個產業的發展。”張興說。

　　記者了解到，清華大學和江蘇中航動力控製有限公司聯合研製生產的聚風型風機目前在國際上並沒有同類的競爭對手，屬於“獨門秘籍”。

　　今後，他們還計劃將這套係統往中型和大型方向發展。

　　但現在，由於我國的風電發展路線是以大型化為主
，這套5千瓦的風機主要出口日本和歐美。

　　張興說：“風能和太陽能具有很好的互補性

，我一直看好風光互補的前景，目前我們正在嚐試風、光、relianheliyong。yongyuqunuandediannengpinzhiyaoqiubugao，fachudezhiliudiankezhijieyongyuwoguobeifangdiqudejiatinggongnuan。dangran，zhezhongxiaoxingfenglifadianjideqitayongtuhaihenduo。”

　　統計數據顯示
，中國隻有24%的風能可以使用大風機，剩下的76%的風能資源都不能被大風機利用。

　　中國工程院院士倪維鬥曾在多個場合推薦過這種聚風型風機，他認為，風電發展“不應隻看大的
，而應大、中、小相結合，集中和分布式電網協同發展”。

　　張興表示



，風能發展應因地製宜，大型和分布式相結合。他說：“現在國家已經開始重視中小型風電了。我國現在還有約400萬家庭沒有通電，拉輸電線過去代價很大，包括偏遠地區和一些海島
，分布式的小風機就能在這些地方發揮作用。”