前言

　　實(shí)現(xiàn)單機(jī)更大功率設(shè)計(jì)是風(fēng)電機(jī)組各種效益形成方式中最為有效的手段。多風(fēng)輪聚能風(fēng)電機(jī)組（以下簡(jiǎn)稱：聚能機(jī)組）是一種全新種類的特大型、大型或中型風(fēng)電機(jī)組整機(jī)機(jī)型發(fā)明創(chuàng)新技術(shù)，其由若干-眾多個(gè)中小風(fēng)輪分別單獨(dú)形成乘風(fēng)出力，再通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)“聚能”從而達(dá)成“巨能”的技術(shù)路線別具一格，事實(shí)證明其還同時(shí)伴生出多重獨(dú)特性能及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

　　景技術(shù)催生聚能機(jī)組

　　水平軸葉槳迎風(fēng)旋轉(zhuǎn)式風(fēng)電機(jī)組是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛、規(guī)格最齊全的機(jī)型，人們最初采用的風(fēng)輪直徑較小，中小型風(fēng)輪具有選材、制造、運(yùn)輸、安裝、維護(hù)、更換簡(jiǎn)單方便，葉片體態(tài)輕盈、造價(jià)便宜，風(fēng)輪形態(tài)種類更是多樣，有三葉型、多葉型、低風(fēng)速型、高風(fēng)速型、框架延邊分布超薄多葉片型等。

　　中小風(fēng)輪轉(zhuǎn)速很快，偏轉(zhuǎn)對(duì)風(fēng)靈活，偏轉(zhuǎn)對(duì)風(fēng)與旋轉(zhuǎn)掃風(fēng)占用的空間均較小，但在有限的空間內(nèi)葉片所能形成的有效乘風(fēng)面積與乘風(fēng)所能形成的出力轉(zhuǎn)化能力的比值卻是很高，尤其是采用“超薄多葉片型的低風(fēng)速風(fēng)輪”，其擁有更多的、密集的外圍乘風(fēng)葉片可形成更為強(qiáng)大的乘風(fēng)力矩與旋轉(zhuǎn)出力，可使較弱的過(guò)流風(fēng)能獲得十分充分的截流、轉(zhuǎn)化、利用；但是中小風(fēng)輪的多重優(yōu)勢(shì)性能在當(dāng)前的大型風(fēng)電機(jī)型中已經(jīng)完全消失。

　　 隨著風(fēng)電機(jī)組單機(jī)更大功率能力需求的推進(jìn)使單個(gè)風(fēng)輪的設(shè)計(jì)直徑向著更大規(guī)格努力發(fā)展，但人們逐漸發(fā)現(xiàn)風(fēng)輪放大在超出一定規(guī)格后導(dǎo)致的超長(zhǎng)厚重葉片難于掌控，并使巨大掃風(fēng)空間內(nèi)風(fēng)能的實(shí)際乘風(fēng)利用程度與比例級(jí)速縮減，而通過(guò)增長(zhǎng)葉片獲得的出力增加量值也在急速萎縮，并迫使塔架持續(xù)加高，使風(fēng)輪對(duì)風(fēng)偏轉(zhuǎn)占用空間過(guò)大，這些對(duì)于在山地運(yùn)輸安裝與密集分布建設(shè)風(fēng)電工程均形成了更多更大的問題。

　　聚能機(jī)組如何形成巨能出力能力

　　因傳動(dòng)軸制造簡(jiǎn)單，體小價(jià)廉，方便拼接串聯(lián)，還可用鋼管替代連接實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)距離傳動(dòng)，且傳動(dòng)能力強(qiáng)大，傳動(dòng)過(guò)程少有能量損耗或形成氣流干擾與風(fēng)力阻擋，從而形成了聚能機(jī)組的主要功能與功效優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)的載體。

　　聚能機(jī)組采用的獨(dú)特傳動(dòng)結(jié)構(gòu)可使分散設(shè)置的各個(gè)風(fēng)輪無(wú)論處在任何迎風(fēng)方向及其變化時(shí)，均可將其出力以相同一致的方向及方式輸送到動(dòng)力匯集傳動(dòng)軸上，再通過(guò)匯集傳動(dòng)軸將分散動(dòng)力疊加后集中輸出，從而確保了在機(jī)組框架不動(dòng)的情況下“由各個(gè)中小風(fēng)輪單獨(dú)出力與單獨(dú)旋轉(zhuǎn)對(duì)風(fēng)”基礎(chǔ)功能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn) 

　　在動(dòng)力匯集輸送的過(guò)程中，首先形成橫向的“一次匯集形態(tài)”(見示意圖1、2)，而將2排以上“一次匯集形態(tài)”橫向上下排列再通過(guò)縱向傳動(dòng)軸匯集形成 “二次匯集形態(tài)”（見示意圖3），通常無(wú)需“三次匯集”；上述兩個(gè)匯集動(dòng)力輸出后可直接或間接與發(fā)電機(jī)或多發(fā)電機(jī)調(diào)控系統(tǒng)配合形成一級(jí)、二級(jí)聚能機(jī)組；還有一二級(jí)混合形態(tài)的聚能機(jī)組設(shè)計(jì)方案。

　　在一級(jí)匯集形態(tài)中又可將各個(gè)風(fēng)輪全部設(shè)在橫向匯集傳動(dòng)軸的上部（見示意圖1），或形成上下對(duì)稱的設(shè)置形態(tài)（見示意圖2），后者可使風(fēng)力推力在上下兩個(gè)風(fēng)輪之間形成平衡并節(jié)省一半齒輪與框架，因此在二級(jí)匯集形態(tài)中應(yīng)最多采用?；蚩蓪⒁患?jí)匯集形態(tài)形成上下多層獨(dú)立設(shè)置形成立式平面排列，其無(wú)需二次匯集結(jié)構(gòu)傳動(dòng)設(shè)置而其宏觀形態(tài)卻是與二次匯集機(jī)組大致相似。
　　可見，聚能機(jī)組的形態(tài)就如同一張展開捕風(fēng)的“大網(wǎng)”形成均布式捕風(fēng)形態(tài)(實(shí)現(xiàn)最大程度乘風(fēng)捕捉)，并可將捕獲的風(fēng)能轉(zhuǎn)化出力匯集集中輸出，其形成的廣泛、高效、密集的乘風(fēng)形態(tài)最明顯優(yōu)勢(shì)是將風(fēng)電機(jī)組占用的每一塊風(fēng)力過(guò)流空間均得到高效能風(fēng)輪的長(zhǎng)期“固守”，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)能時(shí)時(shí)刻刻的充分截流利用，并且能夠形成高度密集的并列排列，其多數(shù)情況下采用的相對(duì)密集排列的超薄多葉片型風(fēng)輪之間通常相互難于形成有效的氣流干擾，因此可形成相對(duì)密集的并列排列設(shè)置；而各個(gè)間隔支撐的粗大塔架將演變形成增強(qiáng)風(fēng)輪存在空間面積內(nèi)氣流過(guò)流強(qiáng)度的作用（而非形成阻擋與干擾氣流的作用）。  
　　這一優(yōu)勢(shì)形成的巨大作用與現(xiàn)實(shí)價(jià)值是“可在幾個(gè)足球場(chǎng)甚至幾個(gè)籃球場(chǎng)的建設(shè)面積空間內(nèi)形成的風(fēng)輪實(shí)際有效乘風(fēng)面積與出力轉(zhuǎn)換能力，與特大直徑風(fēng)輪機(jī)組幾到十幾平方公里建設(shè)分布面積內(nèi)實(shí)現(xiàn)的有效出力能力效果相同”，這就為在山區(qū)山頂十分有限的地域面積條件下規(guī)模化發(fā)展風(fēng)電提供了最為有力的可裝機(jī)容量發(fā)展空間的理論基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與規(guī)?；l(fā)展容納能力的技術(shù)依據(jù)。
　　10個(gè)方面獨(dú)特優(yōu)勢(shì)性能呈現(xiàn)