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目前，為了提高風(fēng)電機(jī)組發(fā)電性能，風(fēng)輪的直徑越來(lái)越大，但過(guò)大的風(fēng)輪導(dǎo)致的成本提升遠(yuǎn)大于其發(fā)電量收益。MoDaR風(fēng)輪的設(shè)計(jì)初衷就是為了解決這一問(wèn)題，MoDaR風(fēng)輪為下風(fēng)向風(fēng)輪，葉片分為葉根段和葉尖段兩部分，兩段葉片用鉸鏈連接。
弗吉尼亞大學(xué)工程師Eric Loth設(shè)計(jì)了一款仿棕櫚樹的下風(fēng)向可變形的風(fēng)輪MoDaR(Morphing Downwind-Aligned Rotor)。MoDaR風(fēng)輪在受到大風(fēng)時(shí)，可以通過(guò)鉸鏈?zhǔn)谷~片沿風(fēng)向向后彎曲，減小機(jī)組掃風(fēng)面積，從而達(dá)到控制發(fā)電量和機(jī)組載荷的效果。而目前主流的MW級(jí)機(jī)組的風(fēng)輪，則是通過(guò)變槳達(dá)到控制發(fā)電量和機(jī)組載荷的效果。Eric Loth表示，該風(fēng)輪很可能在2025年之前不會(huì)投入商業(yè)運(yùn)行，因?yàn)樗鼘?duì)目前較小的風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō)不是必需的。
該設(shè)計(jì)試圖采用可控的風(fēng)輪掃風(fēng)面積來(lái)降低機(jī)組成本，但這帶來(lái)的問(wèn)題就是：
1、葉片必須足夠輕，才能夠在葉片向后收攏時(shí)鉸鏈與偏航軸承承受的載荷不至于過(guò)大;
2、來(lái)流風(fēng)經(jīng)過(guò)上風(fēng)向的塔筒后，湍流強(qiáng)度增大，會(huì)使得機(jī)組載荷提高。
