日本风电技术发展现状分析

    正在努力迎头赶上 
    日本的第一台国产风力发电装置是1980年底由三菱重工业公司制作出来的：塔高23.2米，叶轮直径48.9米，采取同步发电机，功率仅40千瓦。此后，该公司不断进行研究开发，1997年开始制造500千瓦级风力发电设备，1998年，实现了1000千瓦级设备的国产化。这表明，日本的风力发电技术赶上了国际水平。
    三菱重工业公司的1000千瓦级风力发电设备安装在北海道室兰市。该设备塔高60米，采用感应发电机，可变倾斜角控制系统能够根据风速变化自动改变叶轮的倾斜角，使发电设备处于最佳运转状态；偏转控制系统可以使叶轮随着风向变换朝向，最有效地利用风力。它还采取防震支撑和低噪音化措施，可编程调节器控制它处于无人运转状态。在风速每秒超过24米和不足3米时，整套设备会自动停止运转。此外，它还有种种保证安全运转的装置。
    日本其它有关企业还在努力研究开发小型风力发电设备。
    西古马公司等3家企业联合开发成功利用太阳能和风力的混合发电系统。它的特长是，无论是在阳光强烈而无风的夏天，还是日照时间短而风力大的冬天，它都能够进行工作。这套设备的发电功率为1千瓦，风速每秒2.5米即可开始运转。目前，这家公司研制的300千瓦级太阳能和风力混合发电设备在进行实证试验。
    山阳电子系统公司不久前开发成功的1.5千瓦级风力发电设备。此设备安装有增速结构，风速达到每秒3米就能启动。
    一般的风力发电设备需要每秒3米以上的风力。工业技术院在试制利用每秒3米以下微风的发电系统。其关键是利用电磁的力量使叶轮的轴离开轴承而处于悬浮状态，从而消除机械间的摩擦。这种风力发电技术的另一个优点是消除噪音。目前，这一系统已经达到用每秒7米的风速发电的水平。据说，在对其叶轮和系统进行改进后，它能够使用每秒3米以下的风力进行发电。
    工业技术院还委托民间企业研究开发“孤岛风力发电系统”。目标是在1999年~2003年间开发出有更高的耐强风性能，建设起来更简便的设备。为此，有关企业将研究开发新的叶轮材料、轮壳形式、施工方法并进行风车的设计、制作和运转等方面的研究。
    在离海岸1公里~3公里的浅海域，其风力要比陆地强1.5倍。按日本有8000公里长的海岸线可以设置风力发电设备计算，其发电总量可满足其国内需要的大约20%。因此，在浅海筑堤坝设置风力发电站，以发展风力发电事业是日本正在探讨的方向之一。日本运输省最近设立了一个由风力发电专家组成的委员会，开始研究这个问题。
    在日本，由于环境保护方面的要求，风电作为一种清洁的能源，正在受到重视———政府放宽行政限制，为非电力企业积极进入电力工业领域打开了大门；国产技术水平的提高也为风力发电事业的发展提供了有利条件。因此，可以预见，日本的风力发电事业今后将会迅速发展并广泛普及。