達里厄型風(fēng)力發(fā)電機發(fā)展

達里厄風(fēng)力發(fā)電機,也就是升力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的發(fā)展充滿了曲折。在上世紀六十年代才開始進行系統(tǒng)的研發(fā)，并開發(fā)出φ形垂直軸風(fēng)力發(fā)電機投入到實用中。但是由于該機型不能自啟動，隨著水平軸風(fēng)力發(fā)電機的日臻完善，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機逐漸退出了市場。從本世紀初開始，水平軸風(fēng)力發(fā)電機的缺點也逐漸被人詬病，比如說安全性差，噪音大，效率不高等等，這個時候垂直軸風(fēng)力發(fā)電機在這方面的優(yōu)勢又重新得到了人們的重視，開始興起了一股研究垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的熱潮。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的研究主要集中在H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，這主要是因為該布局的風(fēng)力能有效的解決垂直軸風(fēng)力發(fā)電機不能自啟動的缺點，同時也可以做到無噪音。

從空氣動力學(xué)，材料力學(xué)，電子，低速發(fā)電機等多方面對H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機進行了系統(tǒng)研究，成功開發(fā)出了10w，300w，1kw，3kw，10kw等多種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機系列，同時利用獨有的氣動限速裝置使風(fēng)力發(fā)電機在超風(fēng)速的情況下保持額定輸出，使垂直軸風(fēng)力發(fā)電機真正具有了實用價值，成為水平軸風(fēng)力發(fā)電機有力的競爭者。

達里厄風(fēng)力發(fā)電機又出現(xiàn)了一種新的布局方式，該布局可以看成是H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的變形，采用3葉片，將葉片在投影方向做成S形，這樣能改善一部分的起動性能，同時又能保證風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速不至于太低。相對于直葉片的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機來說，該彎葉片的制作難度大，并且會帶來安裝等方面的困難，其發(fā)展前景還有待進一步研究。

達里厄（Darrieus）風(fēng)力發(fā)電機是最早的升力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，簡稱D葉輪 。它是由法國一位名叫G.J.M.Darrieus工程師發(fā)明的，在1931年獲得專利，但一直未得到重視，直到二十世紀六十年代末才開始引起注意。經(jīng)加拿大國家空氣動力實驗室和美國sandia實驗室進行大量研究，達里厄風(fēng)力發(fā)電機才具有了實用價值。與所有垂直軸風(fēng)力發(fā)電機相比，它的風(fēng)能利用系數(shù)最高。所有的升力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機都可以歸為達里厄型風(fēng)力發(fā)電機中。

根據(jù)達里厄風(fēng)力發(fā)電機的形狀可分為彎葉片和直葉片兩種，比如φ形，H形和△形等。葉片都具有翼型剖面（多為對稱翼型），彎葉片（φ形）主要是使葉片只承受純張力，不受離心力載荷，但其幾何形狀固定不變，不便采用變槳距方法控制轉(zhuǎn)速，彎葉片制作成本比直葉片高。直葉片一般都采用橫擔式拉索支撐，以防止離心力引起大的彎曲應(yīng)力。這些支撐將產(chǎn)生氣動阻力，降低效率。而達里厄葉輪風(fēng)機裝置簡單，成本也比較便宜，但啟動性能差，因此，常常結(jié)合s風(fēng)輪一起使用。