6、直驅(qū)式、全功率變流技術(shù)得到迅速發(fā)展

　　無齒輪箱的直驅(qū)方式能有效地減少由于齒輪箱問題而造成的機組故障，可有效提高系統(tǒng)的運行可靠性和壽命，減少維護成本，因而得到了市場的青睞。采用無齒輪箱系統(tǒng)的德國Enercon公司在2009年仍然是德國、葡萄牙風電產(chǎn)業(yè)的第一大供應(yīng)商和印度風電產(chǎn)業(yè)的第二大供應(yīng)商，在新增風電裝機容量中，Enercon公司已占本國市場份額的55%以上。西門子公司已經(jīng)在丹麥的西部安裝了兩臺3.GMW的直驅(qū)式風電機組，這兩臺風力機正處于試運行階段。其他主要制造企業(yè)也在積極開發(fā)研制直驅(qū)風電機組。我國新疆金風科技有限公司與德國Vensys公司合作研制的1.5MW直驅(qū)式風電機組，已有上千臺安裝在風電場。

　　金風科技在2009年是我國風電市場的第二大供應(yīng)商。同時，我國湘電公司的2MW直驅(qū)風電機組也已批量進入市場。其他如：廣西銀河艾邁迪、航天萬源、濰坊瑞其能、包頭匯全稀土、江西麥德公司、山東魯能等制造企業(yè)也開發(fā)研制了直驅(qū)風電機組。2009年新增大型風電機組中，直驅(qū)式風電機組已超過17%。

　　伴隨著直驅(qū)式風電系統(tǒng)的出現(xiàn)，全功率變流技術(shù)得到了發(fā)展和應(yīng)用。應(yīng)用全功率變流的并網(wǎng)技術(shù)，使風輪和發(fā)電機的調(diào)速范圍擴展到。至150%的額定轉(zhuǎn)速，提高了風能的利用范圍。由于全功率變流技術(shù)對低電壓穿越技術(shù)有很好且簡單的解決方案，對下一步發(fā)展占據(jù)了優(yōu)勢。與此同時，半直驅(qū)式風電機組也開始出現(xiàn)在世界風電市場上。在軸承支撐方式上，單個迥轉(zhuǎn)支承軸承代替主軸和兩軸承成為某些2兆瓦以上機組的選擇，如：富蘭德的2.5兆瓦風機，這說明無主軸系統(tǒng)正在成為歐洲風電機組發(fā)展的一個新動向。

　　7、大型風電機組關(guān)健部件的性能日益提高

　　隨著風電機組的單機容量不斷增大，各部件的性能指標都有了提高，國外己研發(fā)出3000V-12000V的風力發(fā)電專用高壓發(fā)電機，使發(fā)電機效率進一步提高；高壓三電平變流器的應(yīng)用大大減少了功率器件的損耗，使逆變效率達到98%以上；某些公司還對槳葉及變槳距系統(tǒng)進行了優(yōu)化，如德國ENERCON公司在改進槳葉后使葉片的 Cp值達到了0.5以上。從2007年胡蘇姆風能展的情況看，歐洲風電設(shè)備的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成，為今后的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

　　我國在大型風電機組關(guān)鍵部件方面也取得明顯進步，如南京高速齒輪箱廠、重慶齒輪箱廠、大重減速機廠、杭州前進齒輪箱廠和德陽二重等主要齒輪箱制造企業(yè)生產(chǎn)的大型風電機組齒輪箱，供貨能力充足，質(zhì)量已有明顯提高；保定惠騰、連云港中復(fù)連眾和中材科技已能生產(chǎn)長達48.8m，與3兆瓦風電機組配套的大尺寸葉片，蘭州電機廠生產(chǎn)的發(fā)電機等產(chǎn)品質(zhì)量都有很大提高。從2009年上海第四屆風能展的情況看，我國風電設(shè)備的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成，為今后的快速發(fā)展奠定了穩(wěn)固的基礎(chǔ)。我國在某些基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)件、鑄鍛件等領(lǐng)域已經(jīng)具有優(yōu)勢，不僅能滿足國內(nèi)市場需求，而且已經(jīng)向國際市場供貨。

　　北京科諾偉業(yè)能源科技有限公司、合肥陽光電源有限公司、北京清能華福風電技術(shù)有限公司、天津瑞能電氣、龍源電氣、九州電氣和禾旺電氣等10多家企業(yè)已具備兆瓦級風電機組變流器研發(fā)、生產(chǎn)和供貨能力。

　　8、智能化控制技術(shù)的應(yīng)用加速提高了風電機組的可靠性和壽命

　　鑒于風電機組的極限載荷和疲勞載荷是影響風電機組及部件可靠性和壽命的主要因素之一，近年來，風電機組制造廠家與有關(guān)研究部門積極研究風電機組的最優(yōu)運行和控制規(guī)律，通過采用智能化控制技術(shù)，與整機設(shè)計技術(shù)結(jié)合，努力減少和避免風電機組運行在極限載荷和疲勞載荷，并逐步成為風電控制技術(shù)的主要發(fā)展方向。

　　9、葉片技術(shù)發(fā)展趨勢

　　隨著風電機組尺寸的增大，葉片的長度也變得更長，為了使葉片的尖部不與塔架相碰，設(shè)計的主要思路是增加葉片的剛度。為了減少重力和保持頻率，則需要降低葉片的重量。好的疲勞特性和好的減振結(jié)構(gòu)有助于保證葉片長期的工作壽命。

　　額外的葉片狀況檢測設(shè)備將被開發(fā)出來并安裝在風電機組上，以便在葉片結(jié)構(gòu)中的裂紋發(fā)展成致命損壞之前或風電機組整機損壞之前警示操作者。對于陸上風電機組來說，不久這種檢測設(shè)備就會成為必備品。

　　為了增加葉片的個剛度并防止它由于彎曲而碰到塔架，在長度大于50米的葉片上將廣泛使用強化碳纖維材料。

　　為了方便兆瓦級葉片的道路運輸，某些公司已經(jīng)把葉片制作成兩段。例如德國Enercon公司的E126 6MW風電機組的葉片由內(nèi)、外兩段葉片組成，靠近葉根的內(nèi)段由鋼制造，外包玻璃鋼殼體形成氣動形狀表面。

　　智力材料例如壓電材料將被使用以使葉片的氣動外形能夠快速變化。

　　為了減少葉片和整機上的疲勞負荷，可控制的尾緣小葉可能被逐步引入葉片市場。

　　熱塑材料的應(yīng)用：LM Glasfibre公司正開展一項耗資8百萬歐元的研究項目，目的是用玻璃鋼、碳纖維和熱塑材料的混合紗絲去制造葉片。一旦這種紗絲鋪進模具，加熱模具到一定溫度后，塑料就會融化，并將紗絲轉(zhuǎn)化為合成材料，這可能會使葉片生產(chǎn)時間縮短50%。

　　10、風電場建設(shè)和運營的技術(shù)水平日益提高

　　隨著投資者對風電場建設(shè)前期的評估工作和建成后運行質(zhì)量的越來越高的要求，國外已經(jīng)針對風資源的測試與評估開發(fā)出了許多先進測試設(shè)備和評估軟件。在風電場選址，特別是選址方面已經(jīng)開發(fā)了商業(yè)化的應(yīng)用軟件。在風電機組布局及電力輸配電系統(tǒng)的設(shè)計上也開發(fā)出了成熟軟件。國外還對風電機組和風電場的短期及長期發(fā)電量預(yù)測做了很多研究，取得了重大進步，預(yù)測精確度可達90%以上。

　　11、惡劣氣侯環(huán)境下的風電機組可靠性得到重視。

　　由于中國的北方具有沙塵暴、低溫、冰雪、雷暴，東南沿海具有臺風、鹽霧，西南地區(qū)具有高海拔等惡劣氣候特點，惡劣氣候環(huán)境已對風電機組造成很大的影響，包括增加維護工作量，減少發(fā)電量，嚴重時還導(dǎo)致風電機組損壞。因此，在風電機組設(shè)計和運行時，必須具有一定的防范措施，以提高風電機組抗惡劣氣候環(huán)境的能力，減少損失。因此，今年來中國的風電機組研發(fā)單位在防風沙、抗低溫、防雷擊、抗臺風、防鹽霧等方面著手進行了研究，以確保風電機組在惡劣氣候條件下能可靠運行，提高發(fā)電量。

　　12、低電壓穿越技術(shù)得到應(yīng)用

　　隨著風電機組單機容量的不斷增大和風電場規(guī)模的不斷擴大，風電機組與電網(wǎng)間的相互影響已日趨嚴重。一旦電網(wǎng)發(fā)生故障迫使大面積風電機組因自身保護而脫網(wǎng)的話，將嚴重影響電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。因此，隨著接入電網(wǎng)的風力發(fā)電機容量的不斷增加，電網(wǎng)對其要求越來越高，通常情況下要求發(fā)電機組在電網(wǎng)故障出現(xiàn)電壓跌落的情況下不脫網(wǎng)運行（fault ride-through)，并在故障切除后能盡快幫助電力系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定運行，也就是說，要求風電機組具有一定低電壓穿越(lowvoltage ride-through)能力。隨著風力發(fā)電裝機容量的不斷增大，很多國家的電力系統(tǒng)運行導(dǎo)則對風電機組的低電壓穿越（LVRT）能力做出了規(guī)定。我國的風電機組在電網(wǎng)電壓跌落情況下，也必須采取相應(yīng)的應(yīng)對措施，確保風電系統(tǒng)的安全運行并實現(xiàn)LVRT功能。目前，我國已有多家企業(yè)的風電機組產(chǎn)品通過了低電壓穿越性能試驗。