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风能因具有蕴藏量大、可再生、无污染、易于转化等特性，已成为各国替代能源的首选。众所周知，风是由于太阳辐射热引起的一种自然现象，太阳照射到地球表面，因地形差异，各处受热不均，产生温差，引起大气对流运动从而形成风。所以说，风能是太阳能的一种重要转换形式，是取之不尽、用之不竭，且无污染的可再生能源。据统计，地球表面所接受到的太阳辐射能约有2%转化为风能，其总量十分可观，全球风能总量约为1300亿千瓦，其中可利用风能约为 Mw。中国10m 高度层的风能资源总储量为32.26亿kw，其中实际可开发利用的风能资源储量为2.5 亿kw[1]。

风能的清洁性，可再生性及其大规模应用的技术日益成熟，使风力发电已经日益成为新能源领域中除核电外，技术最成熟，最具开发条件和最有开发前景的清洁发电方式。发展风电对我国又有特别的意义。我国发展可再生能源的北京与德国，丹麦以及美国等西方国家有着特别的不同之处。西方风电发展大国对风电等可再生资源的大规模的开发利用，是在电力供求总体平衡甚至供大于求的背景下开展的。他们发展风电的最主要目的是逐步用可再生能源置换石化燃料等常规能源，解决环境污染问题。而我国还面临着比西方风电发展大国严峻的多的资源与环境的双重瓶颈的制约。突出表现在缺煤缺油缺电。同时出现环境污染问题的日益严重。或许这是我国风电近年得到高速发展的社会背景。

结合风力机的发展历史，与水平轴风力机相比，突出的优越性，技术研发水平相对落后，以及市场占有率不高，成为目前垂直轴风力机的现状，自然也成为垂直轴风力机发展的困难，同时也是其发展的动力。

垂直轴的优势主要体现在。受风多向性，结构简单。可以捕获来自任意方向的来风，因此不需要复杂的偏航装置，结构设计简单，降低了成本。这一优越性也可使其安装于风向变化极大的地区。

地面安装，便于维修，检修和控制。受力恒定，寿命长，已于大型化。环保与生态优势，适应范围广。结构固有优势，适应环境能力强。

中国幅员辽阔，海岸线长，风能资源丰富。在20世纪80年代后期和2004-2005年，中国气象局分别组织了第二次和第三次全国风能资源普查，得出中国陆地10m高度层风能资源的理论值，可开发储量分别为32.26亿kW和43.5亿kW、技术可开发量分别为2.53亿kW和2.97亿kW的结论。此外，2003-2005年联合国环境规划署组织国际研究机构，采用数值模拟方法开展了风能资源评价的研究，得出中国陆地上离地面50m高度层风能资源技术可开发量可以达到14亿kW的结论。2006年国家气候中心也采用数值模拟方法对中国风能资源进行评价，得到的结果是：在不考虑青藏高原的情况下，全国陆地上离地面10m高度层风能资源技术可开发量为25.48亿kW，大大超过第三次全国风能资源普查的数据。文献综述

水平轴风力发电机组是目前市场的主流产品,随着计算机技术的不断发展,计算流体力学得到了长足的进步,从最初的小扰动速势方程到欧拉方程,以及更加复杂的N-S方程,目前能利用率不比水平轴的低,国外也有机构经过实验表明垂直轴风轮的风能利用率在40%以上。另外,在实际环境中风向是经常变化的,水平轴风轮的迎风面不可能始终对着风,这就引起了“对风损失”,而垂直轴风轮则不存在这个问题。因此,在考虑了对风损失之后,垂直轴风轮的风能利用率完全有可能超过水平轴风轮。

垂直轴风力发电机组还具有高效、无噪声等特点,应用领域十分宽广，对于推广到农村城市具有极其重要的意义，这就像推广普及家用电器一样，一旦落实到家庭，它将直接、有效的缓解能源危机，而且符合清洁能源的社会趋势，而且也家庭也带来了极大的方便，甚至还能降低家庭的开支，各方面前景看好。 (责任编辑：qin)