滿足有效乘風(fēng)面積空間的拓展需求是實(shí)現(xiàn)大幅提高出力能力的前提基礎(chǔ)。巨能機(jī)組風(fēng)力板上的乘風(fēng)面積是由排列葉片構(gòu)成的，其無(wú)須形成攻擊角度出力方式葉片所需要的流體力學(xué)剖面結(jié)構(gòu)與形態(tài)來(lái)限制其寬幅拓展與導(dǎo)致體態(tài)的厚重和加工復(fù)雜。單個(gè)排列葉片可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化流水線生產(chǎn)，其可在風(fēng)力板上大量排列設(shè)置與整體超長(zhǎng)、超寬拓展，排列葉片常規(guī)整體寬度25-75米×高度20-65米，或沒(méi)有特別的極限因素阻礙其進(jìn)一步拓展，從而可實(shí)現(xiàn)特大乘風(fēng)捕捉面積的形成，因此巨能機(jī)組可很輕松地實(shí)現(xiàn)5-10兆瓦以上功率的設(shè)計(jì)，其宏觀外形如同一個(gè)“枝繁葉茂的參天大樹(shù)”壯觀美觀（見(jiàn)示意圖）。

    如枝繁葉茂、參天大樹(shù)形的立軸巨能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組000

    在實(shí)現(xiàn)特大風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)直徑設(shè)計(jì)后，風(fēng)力板根部沒(méi)有粗大支撐結(jié)構(gòu)其巨大懸空力臂重量的支撐問(wèn)題是如何解決的呢？巨能機(jī)組采用的組合式斜拉支撐結(jié)構(gòu)如同“斜拉橋”一樣使風(fēng)輪的各個(gè)風(fēng)力板懸空重量通過(guò)鋼絲繩的均布牽引集中到中部由立軸塔架支撐，因此可形成超長(zhǎng)懸空力臂風(fēng)力板與超輕型化風(fēng)輪設(shè)計(jì)，使重量與成本成倍降低，而大面積乘風(fēng)的輕型化風(fēng)輪又將導(dǎo)致超低風(fēng)速下的快速啟動(dòng)；此外，因葉片的高分子材料大致無(wú)需自身進(jìn)行長(zhǎng)期超載荷支撐，因此其耐久性應(yīng)用將更長(zhǎng)久。

    巨能機(jī)組如何形成“最高程度出力轉(zhuǎn)化”能力

    ①風(fēng)輪擁有乘風(fēng)面積的擴(kuò)大空間只完成了增加旋轉(zhuǎn)出力條件的一半要素，如多數(shù)乘風(fēng)面積距離旋轉(zhuǎn)中心很近也是難于將乘風(fēng)出力高效轉(zhuǎn)成旋轉(zhuǎn)推力。而巨能機(jī)組風(fēng)力板上的排列葉片通常是在距離立軸較遠(yuǎn)的位置設(shè)置，從而可使風(fēng)力板形成巨大的旋轉(zhuǎn)力矩?！拘D(zhuǎn)力矩=乘風(fēng)出力值×出力中心到旋轉(zhuǎn)中心的距離】。而其在距離立軸較近位置的風(fēng)力板上通常完全不設(shè)置葉片形成過(guò)流空間，因而將引入一個(gè)新的設(shè)計(jì)參數(shù)——葉片乘風(fēng)力臂距離，即：從立軸中心到風(fēng)力板最內(nèi)側(cè)設(shè)置排列葉片處，通常10-30米，作用在巨大乘風(fēng)力臂葉片上的順風(fēng)式風(fēng)力的持續(xù)時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng)。

    ②如前所述“幾乎為零的逆風(fēng)回轉(zhuǎn)阻力”的乘風(fēng)出力方式也強(qiáng)化提高了轉(zhuǎn)化利用效率。

    ③擁有特大乘風(fēng)力臂的風(fēng)輪將使自然界風(fēng)力推力基本全由遠(yuǎn)離立軸的乘風(fēng)葉片承接消耗轉(zhuǎn)成旋轉(zhuǎn)推力，其作用于塔架上的整體水平推力很小。

    巨能機(jī)組如何形成“最佳程度適應(yīng)變化”能力

    擁有與風(fēng)力強(qiáng)度、風(fēng)向變化形成高效、準(zhǔn)確、多重化的適應(yīng)性調(diào)控手段對(duì)于能夠?qū)崿F(xiàn)巨能出力能力的風(fēng)電設(shè)備來(lái)講擁有特殊重要的意義與必須，因?yàn)槠淙魶](méi)有準(zhǔn)確高效的削減負(fù)荷與增加出力的調(diào)控手段，微弱風(fēng)力就難于推動(dòng)特大載荷風(fēng)機(jī)運(yùn)行，導(dǎo)致本可以形成有效出力的風(fēng)能資源與發(fā)電時(shí)空的長(zhǎng)期大量丟失；反之在高強(qiáng)風(fēng)力情況下又將導(dǎo)致空前的破壞力形成，導(dǎo)致本可以增多的發(fā)電量的大量丟失。巨能機(jī)組是通過(guò)“風(fēng)向定向盤(pán)系統(tǒng)”與“多發(fā)電機(jī)調(diào)控系統(tǒng)”的配合調(diào)控方式共同達(dá)成方便化、高效化、價(jià)值化的調(diào)控能力與手段。

    ⑴“風(fēng)向定向盤(pán)系統(tǒng)裝置”實(shí)現(xiàn)功效能力的“三合一”

    功效1：形成排列葉片周期性伸縮變化，完成出力原理

    上述各個(gè)排列葉片的寬度不大，其可通過(guò)一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)共同實(shí)現(xiàn)超小移動(dòng)距離的伸縮變化達(dá)成各個(gè)排列葉片的合并與展開(kāi)或是完成∠900度旋轉(zhuǎn)的周期性變化，而規(guī)范與驅(qū)動(dòng)控制其運(yùn)行的裝置即是“風(fēng)向定向盤(pán)系統(tǒng)裝置”；其是在立軸上設(shè)置“凹”或“凸”形的不規(guī)則圓盤(pán)與配合設(shè)置圍繞其周邊跑道旋轉(zhuǎn)的可通過(guò)圓盤(pán)形態(tài)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)變化控制的推拉桿，自然風(fēng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)后可自動(dòng)攜帶各個(gè)推拉桿圍繞圓盤(pán)周邊跑動(dòng)使其分別達(dá)成周期性驅(qū)動(dòng)一組排列葉片開(kāi)閉變化，完成巨能機(jī)組乘風(fēng)出力原理。

    功效二：實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)調(diào)控，對(duì)應(yīng)風(fēng)力方向的變化

    該調(diào)控方式十分簡(jiǎn)便，只需通過(guò)風(fēng)向標(biāo)自動(dòng)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)風(fēng)向定向盤(pán)的實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)對(duì)風(fēng)，使凹凸結(jié)構(gòu)始終與氣流方向形成∠900度即可。

    功效三：實(shí)現(xiàn)乘風(fēng)出力調(diào)控，對(duì)應(yīng)風(fēng)力強(qiáng)度的變化

    該調(diào)控結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，即：通過(guò)調(diào)控裝置實(shí)現(xiàn)將排列葉片的開(kāi)閉變化幅度一同全部從完全封閉→少量開(kāi)啟→半幅開(kāi)啟→全部敞開(kāi)狀態(tài)的逐步過(guò)渡，從而實(shí)現(xiàn)從少量瀉風(fēng)→一半瀉風(fēng)→完全瀉風(fēng)狀態(tài)的逐步過(guò)渡或者反向恢復(fù)，當(dāng)迎風(fēng)一側(cè)也全部敞開(kāi)與逆風(fēng)回轉(zhuǎn)一側(cè)實(shí)現(xiàn)完全一樣時(shí)即為機(jī)組“臺(tái)風(fēng)時(shí)刻”或“維修時(shí)刻”的停轉(zhuǎn)狀態(tài)，該調(diào)控方式是針對(duì)乘風(fēng)出力面積進(jìn)行的高精密化逐步增減過(guò)渡，再與順風(fēng)式直接推動(dòng)出力方式配合導(dǎo)致使其準(zhǔn)確性與成效性極高，可滿足任何風(fēng)力強(qiáng)度與電力負(fù)荷變化的大范圍精準(zhǔn)調(diào)控。

    由此可見(jiàn)，“完成乘風(fēng)出力原理、對(duì)應(yīng)風(fēng)向變化調(diào)控、對(duì)應(yīng)風(fēng)力變化調(diào)控”這三大任務(wù)全由一個(gè)簡(jiǎn)單輕巧的風(fēng)向定向盤(pán)裝置系統(tǒng)一“兼”挑了，從而導(dǎo)致巨能機(jī)組整機(jī)成本與風(fēng)輪重量再進(jìn)一步大幅度降低。

    ⑵通過(guò)“多發(fā)電機(jī)調(diào)控系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)價(jià)值化調(diào)控

    另外一種配合調(diào)控方式是采用“多發(fā)電機(jī)調(diào)控系統(tǒng)”，其是風(fēng)電機(jī)組在實(shí)現(xiàn)巨能化設(shè)計(jì)之后所必備的調(diào)控手段，其可實(shí)現(xiàn)不同風(fēng)力條件下出力能力與發(fā)電能力的匹配對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)在微風(fēng)時(shí)刻成倍消減負(fù)荷使其能充分地利用微風(fēng)發(fā)電，反之則增加發(fā)電機(jī)設(shè)置數(shù)量實(shí)現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)時(shí)刻數(shù)倍增加發(fā)電能力的雙向雙重大范圍價(jià)值化調(diào)控的目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)各種風(fēng)能強(qiáng)度與發(fā)電時(shí)空的最大化利用；這也將導(dǎo)致為大型風(fēng)電場(chǎng)配合建設(shè)的備用電源的功率強(qiáng)度與應(yīng)用需求大幅消減，又可使巨能機(jī)組價(jià)值化地參與電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)控。

    因此，巨能機(jī)組是“以價(jià)值化調(diào)控為主線”進(jìn)行的，排列葉片的調(diào)控效果通常是在合并增加與撤離減少發(fā)電機(jī)設(shè)置數(shù)量形成的梯級(jí)負(fù)荷能力范圍內(nèi)進(jìn)行的微調(diào)，從而導(dǎo)致增減發(fā)電機(jī)數(shù)量的各個(gè)間隔過(guò)程實(shí)現(xiàn)無(wú)階梯的過(guò)渡。

    多發(fā)電機(jī)調(diào)控系統(tǒng)通常是由風(fēng)力機(jī)縱向傳動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)的中心齒輪攜帶周邊多個(gè)發(fā)電機(jī)齒輪工作，巨大風(fēng)輪動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)桿傳遞到地面或海面，龐大的多發(fā)電機(jī)調(diào)控系統(tǒng)在風(fēng)機(jī)下部設(shè)置（見(jiàn)圖示地面的設(shè)備機(jī)艙）；巨能機(jī)組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)擁有天然巨大的傳動(dòng)比設(shè)計(jì)空間，可通過(guò)傳動(dòng)設(shè)計(jì)一同完成傳動(dòng)比的設(shè)計(jì)，通常無(wú)需專門(mén)設(shè)置加速齒輪箱。巨能機(jī)組通常無(wú)需設(shè)置制動(dòng)系統(tǒng)裝置，在臺(tái)風(fēng)時(shí)刻可通過(guò)上述兩種調(diào)控方式的配合實(shí)現(xiàn)最大制動(dòng)效果，即：風(fēng)輪兩側(cè)完全一樣的敞開(kāi)瀉風(fēng)與多發(fā)電機(jī)系統(tǒng)擁有的發(fā)電機(jī)全部并入。

    ⑶巨能機(jī)組具有導(dǎo)致運(yùn)行穩(wěn)定的多重天然因素

    1．擁有特大旋轉(zhuǎn)力臂與力矩的風(fēng)輪運(yùn)行本身就是最直接有效導(dǎo)致穩(wěn)定的形成原因，其巨大“力矩慣性”可有效削平因電流、電磁瞬間波動(dòng)形成的不穩(wěn)定影響； 2．巨能機(jī)組擁有的特大乘風(fēng)面積與力矩慣性的配合可平衡一些因局部、時(shí)空瞬間風(fēng)力強(qiáng)度分布不均衡所形成的風(fēng)力機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定的形成原因；3．立軸巨能機(jī)組沒(méi)有塔筒效應(yīng)影響因素形成等(尤其是在新的風(fēng)電并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)采用后，機(jī)組穩(wěn)定性要求問(wèn)題更加嚴(yán)重影響競(jìng)標(biāo)業(yè)績(jī))。

    結(jié)語(yǔ)

    經(jīng)過(guò)介紹解讀是否已經(jīng)深切感受到，巨能機(jī)組的各項(xiàng)功能結(jié)構(gòu)及其綜合協(xié)調(diào)優(yōu)勢(shì)異常和諧完美，其形態(tài)美觀、功能全面、效力巨大、效益顯著、成本低廉，方便生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝、維護(hù)；其無(wú)超大負(fù)載部件或節(jié)點(diǎn)存在，故障與易損起因基本消除，排列葉片容易更換，整機(jī)壽命大幅延長(zhǎng)，其有望使當(dāng)前大型風(fēng)電發(fā)展中遇到的“成本、效率、并網(wǎng)、利用率、耐久性、不穩(wěn)定、不可靠”等問(wèn)題一次性整體消解，因此推薦在海上、海島、山地、平川大型風(fēng)電建設(shè)中廣泛采用。