MUCE新型垂直軸風力發電機（H型）設計原理（參賽）
　　針對目前眾多網友對新型垂直軸風力發電機（H型）的設計原理比較感愛好，特在此將部門設計原理以及技術指標作具體地闡述，但愿能給各位朋友予以更深入地了解。
　　最早的垂直軸風力發電機是一種圓弧形雙葉片的結構（Φ型或稱為達里厄），因為其受風面積小，相應的啟動風速較高，一直未得到鼎力發展，我國也在前幾年做了一些嘗試，但效果始終不理想。針對一些朋友問及：為何當初采用Φ型設計而沒有用現在這種H型結構?實際上，這和科技的發展特別是電腦的發展緊密親密相關的，因為H型垂直軸風力發電機的設計需要非常大量的空氣洞力學計算以及數字模擬計算，采用人工的方法計算一次至少需要幾年的時間，而且不是一次計算就能得到準確的結果，所以在計算機還不是很發達的年代，人們根本無法完成這一設計構思。
　　因為特殊應用場合的需要，2001年我國率先開始了這項研究，并且在以后兩年的時間里不斷對產品進行改進，在2003年初，產品走向成熟，并在海島以及邊疆大量采用以這種新型垂直軸風力發電機為主要設備的風光互補系統。
　　目前，世界上主要以MUCE公司和日本某公司為該產品的主要研發和出產單位。
　　下面我就具體講解一下H型垂直軸風力發電機的技術原理：
　　一、技術原理
　　該技術采用空氣洞力學原理，針對垂直軸旋轉的風洞模擬，葉片選用了飛機翼形外形，在風輪旋轉時，它不會受到因變形而改變效率等；它用垂直直線4-5個葉片組成，由4角形或5角形外形的輪轂固定、連接葉片的連桿組成的風輪，由風輪帶動稀土永磁發電機發電送往控制器進行控制，輸配負載所用的電能。
　　該技術原理根據空氣片條理論，實際計算可選取垂直風機旋轉軸的切面進行計算模型，按葉片實際尺寸，每個葉片的旋轉軸心間隔為N米；用CFD技術進行模擬氣動系數計算，計算原理采用離散數字方法求解翼形斷面的氣動力，用網格方法對雷諾數活動渦量分布比較形成高雷諾數下對Navier-Stokes方程進行數字模擬計算的原理結果。
　　采用稀土永磁材料發電的原理，配套與空氣洞力學原理的風輪，采用直驅式結構進行旋轉發電。
　　專利技術：一種風力發電機（專利號：ZL200420081310.2）
　　二、功率特性
　　根據H型風力發電機的原理，風輪的轉速上升速度進步較快（力矩上升速度快），它的發電功率上升速度也相應變快，發電曲線變得豐滿（如下圖）。在同樣功率下，垂直軸風力發電機的額定風速較現有水平軸風力發電機要小，并且它在低風速運轉時發電量也較大。
　　三、結構
　　因為此種設計結構采用了特殊空氣洞力學原理、三角形向量法的連接方式以及直驅式結構的原理，使得風輪的受力主要集中于輪轂上，因此抗風能力較強；此種設計的特性還體現在對附近環境的影響上，運轉時無噪音以及電磁干擾小等特點使得新型垂直軸風力發電機優勝性非常顯著。
　　垂直軸直線葉片永磁發電機風力發電電源系統結構圖
　　附：現有垂直軸風力發電電源比較：
　　目前，出產該類型垂直軸風力發電電源系統產品最多的是日本（2002年開始研究），還有英國、加拿大等國目前也在研制中，這些國家的大部門產品在風輪設計當中采用平行連接桿，這種方式對發電機輸出軸要求較高，并且結構相對復雜，現場安裝程序也偏多。另外，從力學方面分析，H型垂直軸風力發電機功率越大、葉片越長、平行桿的中央點與發電機軸的中央點間隔越長，抗風能力就越差，因此，MUCE采取的是三角形向量法，彌補了上述的一些缺點。
風電設備市場需求分析
　　近年來，新興市場的風電發展迅速。在國家政策支持和能源供給緊張的背景下，中國的風電特別是風電設備制造業也迅速崛起，已經成為全球風電最為活躍的場所。2006年全球風電資金中9%投向了中國，總額達16.2億歐元（約162.7億元人民幣）。2007年，中國風電裝機容量已排名世界第五。
　　中國巨大的風電市場以及廉價的勞動力本錢，吸引了大量國外風電巨頭紛紛在中國設廠，或采取與海內企業合資的方式，出產的產品都被貼上了中國制造的標簽。中國制造的風電設備產品占據越來越大的市場份額，風機產品正在經歷一個由全球制造向中國制造的轉變。
　　因為風電屬于新能源范疇，不管是本錢仍是技術同傳統的火電、水電比擬還有較大的差距，因而風電的快速發展需要國家政策的鼎力攙扶?？v觀風電發展迅速的國家如德國、西班牙、印度，無一例外埠都給予風電工業巨大的政策優惠。中國對風電的政策支持由來已久，力度也越來越大，政策支持的對象也由過去的注重發電轉向了注重攙扶海內風電設備制造。國家的政策支持將是風電設備制造業迅猛發展的根本保障，跟著中國國產風機設備的自主制造能力不斷加強，國家的政策支持力度也將越來越大，風電設備制造業面對難得的歷史發展機遇。
　　中國正逢風電發展的大好時機，風電設備市場需求增加。另外，除了風電設備整機需求不斷增加之外，葉片、齒輪箱、大型軸承、電控等風電設備零部件的供應能力仍不能完全知足需求，市場增長潛力巨大。因此中國風電設備制造業景氣持續。