3.4 風電技術試驗研究
　　內蒙古電管局風力發電研究所是全國成立最早的從事風電科研開發部門之一，已有20 多年的科研工作經驗。該所在錫林浩特市建立的120m高的風能測試塔，現已積累了10 個不同高度，近20 年的實際測風數據，堪稱全國之最。
　　上世紀末，全國風力發電機組擁有量總數的70%在內蒙古自治區，而自治區的70% 又在錫盟。推廣風力發電機的很多經驗也是在錫盟總結出來的。如建立專業的技術服務隊伍，解決牧民在使用風力發電機出現的技術問題，配套直流電視機，逆變器交流供電，低壓照明設備，小型用電工具，風力提水機研制等，對風力機的普及，擴大使用范圍都起到很好作用。
　　引進美國100kW 風力發電機組并網發電后，標志著錫盟進入風能利用的一個新的發展時期，為我國建設和管理大型風電場積累了經驗，以后又引進德國250kW 機組，上述兩種機組是當時世界上單機容量較大的機組，在控制方面分別代表那個時期定槳距和變槳距不同方法的技術水平，積累了一定經驗。
　　3.4.1 定槳距風力發電機組　并網型風力發電機組從20 世紀80 年代中期開始發展，容量已從數10kW級增大到兆瓦級，并以定槳距（失速型）風力發電機組為主導機型。盡管在兆瓦級風力發電機組的設計中已開始采用變槳距技術和變速恒頻技術，但由此增加了控制系統與伺服系統的復雜性，也對機組的成本和可靠性提出了新的挑戰。因此，定槳距風力發電機組結構簡單、性能可靠的優點是始終存在的。
　　定槳距風力發電機組的主要特征表明，槳葉與輪轂的連接是固定的，當風速變化時，槳葉的迎風角度不能隨之變化。這一特點給定槳距風力發電機組提出了兩個必須解決的問題。一是當風速高于額定風速時，槳葉必須能夠自動地將功率限制在額定值附近，槳葉的這一特性被稱為自動失速性能。二是運行中的風力發電機組在突然失去電網（突甩負載）的情況下，槳葉自身必須具備制動能力，使風力發電機組能夠在大風情況下安全停機。早期的定槳距風力發電機組風輪并不具備制動能力，脫網時完全依靠安裝在低速軸或高速軸上的機械剎車裝置進行制動。這對于數千瓦級機組來說問題不大，但對于大型風力發電機組，如果只使用機械剎車，就會對整機結構強度產生嚴重的影響。為了解決上述問題，槳葉制造商首先在20 世紀70 年代用玻璃復合材料研制成功了失速性能良好的風力機槳葉，解決了定槳距風力發電組在大風時的功率控制問題：20 世紀80 年代又將葉尖擾流器成功地應用在風力發電機組上，解決了在突甩負載情況下的安全停機問題，使定槳距（失速型）風力發電機組在近20 年的風能開發利用中始終占據主導地位，直到最新推出的兆瓦級風力發電機組仍有機型采用該項技術。
但是，定槳距機組結構笨重，抗大風能力差，低風速工作效率低等固有的結構性缺陷，很難克服，該機型的使用越來越少。
　　3.4.2 變槳距風力發電機組　變槳距風力機是指整個葉片繞葉片長軸中心線旋轉，使葉片節距角在一定范圍（一般0°～ 90°）內變化，以便調節輸出功率不超過設計容許值。在機組出現故障時，需要緊急停機，一般應先使葉片順槳，這樣機組結構中受力小，可以保證機組運行的安全可靠性。變槳距葉片葉寬小、葉片輕，機頭質量比失速機組小，不需很大的剎車裝置，啟動性能好。在低空密度地區仍可達到額定功率，在額定風速之后，輸出功率可保持相對穩定，保證較高的發電量。但由于增加了一套變槳距機構，增加了故障發生的機率。變漿距機組比較適于高原空氣密度低的地區運行，避免了當失速機安裝角確定后，有可能夏季發電低，而冬季又超發的問題。變槳距機組適合于額定風速以上風速較大的地區，這樣發電量的提高比較顯著。從今后的發展趨勢看，在大型風力發電機組中將會普遍采用變槳距技術。
　　變槳距風力發電機組與定槳距風力發電機組相比，在相同的額定功率點和額定風速比定槳距風力發電機組要低。對于定槳距風力發電機組，一般在低風速段的風能利用系數較高。當風速接近額定風速點，風能利用系數開始大幅下降。這時隨著風速的升高，功率上升已趨緩，而超過額定點后，槳葉已開始失速，風速升高對于變槳距風力發電機組，
　　由于槳葉節距可以控制，無需擔心風速超過額定點后的功率控制問題，可以使得額定功率點仍然具有較高的功率系數。由于變槳距風力發電機組的槳葉節距角是根據發電機輸出功率的反饋信號來控制的，它不受氣流密度變化的影響。無論是由于溫度變化還是海拔引起空氣密度變化，變槳距系統都能通過調整葉片角度，使之獲得額定功率輸出。這對于功率輸出完全依靠槳葉氣動性能的定槳距風力發電機組來說，具有明顯的優越性。

　　變槳距風力發電機組在低風速時，槳葉節距可以轉動到合適的角度，使風輪具有最大的啟動力矩，從而使變槳距風力發電機組比定槳距風力發電機組更容易啟動。
　　3.5 風力提水機得到大量推廣
　　風能利用的另一種形式是用風能作為原動力，直接帶動提水工具提水。近期在錫盟發展很快，風力提水是直接用于生產，具有成本低，工作可靠和經濟效益高等特點，近幾年來被廣大牧民所認識。
    2001 年在小型風力發電機普及后，各級政府加大了對風力提水技術的研發支持力度，到2008 年底，錫盟有關科研單位和科技企業，先后研制成功了FSH-200 型，FSH-250 型和FSH-300 型提水機。在研發過程中，發明了“風力機剎車大風自動保護裝置”，并獲得了專利。這項技術的發明，給風力機在運行中無人值守，大風自動停車，提供了技術保證。解決了水泵
拍閥，影響水泵使用壽命的問題。發明了多葉片風輪、葉片扭角形成的結構技術，提高了風能利用系數。這幾項技術的應用，使制約風力提水機發展的技術問題得以解決，到2009 年底，全盟共推廣風力提水及470 臺，取得了良好的社會效益和經濟效益。
　　4. 對錫盟發展風能事業的展望