小型垂直轴风电系统与其复合材料叶轮研制

杨中甲¹，顾轶卓¹，李敏¹，黎作武²

1. 北京航空航天大学材料科学与工程学院2. 中国空气动力研究与发展中心国家计算流体力学实验室

摘 要：结合风力发电机在国内外的发展趋势及应用情况,对自主研发的小型垂直轴风力发电系统进行了全面阐述。针对小型垂直轴风力发电机实际运行特性,提出了其总体设计原则、方法以及复合材料叶轮翼型选择和叶型设计的思路;建立了叶轮结构优化与校核的方法,实际测试表明该方法能有效减轻叶轮质量,提高结构效率。分析了小型垂直轴风机气动性能的各种影响因素,进而开展了垂直轴风机的整机系统匹配研究;将自主研发的风光协同发电系统应用于道路照明示范工程,取得了良好的效果,展现出广泛的应用前景。

关键词：垂直轴;风力发电;叶轮;复合材料;