目前，歐盟能源發(fā)展戰(zhàn)略確定的風力發(fā)電目標為，到2020年，風力發(fā)電占到一次性總能源消費結構的12%；到2030年，占到總能源消耗結構的20%。這一目標的達成，將意味著大量規(guī)?；L力發(fā)電場的投入運營和維護維修，智能化的風力發(fā)電渦輪機實時監(jiān)控系統(tǒng)勢在必行。

由英國總協(xié)調(diào)，歐盟多個成員國創(chuàng)新型中小企業(yè)和科技界共同參與組成的歐洲INTELWIND研發(fā)團隊，通過研究，開發(fā)顯著降低風力發(fā)電渦輪機事故率的智能監(jiān)控系統(tǒng)，盡可能開發(fā)出高效低成本、即易于嵌入新建風力發(fā)電渦輪機又能方便滿足原有渦輪機安裝需求的智能監(jiān)控系統(tǒng)。該團隊于近期取得成果。

第一臺將風能轉化為電能的風輪機與風車不同（用于抽水或碾磨谷物），它是由格拉斯哥市安德森學院（現(xiàn)斯特拉思克萊德大學）的JamesBlyth教授于1887年建造。Blyth采用了3種不同的渦輪機設計進行試驗，最后建成了一個10m高、布質(zhì)葉片的風輪機，并將其搭建在他位于金卡丁郡Marykirk的度假別墅花園中。據(jù)說這臺風輪機運行了25年。

Blyth教授的發(fā)明標志著風輪機發(fā)展的開始。隨后，美國發(fā)明家CharlesBrush在1888年建造了一臺風輪機。該風輪機的功率為12kW，有144個杉木葉片，每個葉片的轉動直徑為17m

之后在19世紀90年代，丹麥科學家PoullaCour開始著手建造工作，到了1900年他建造了大約2500臺渦輪機，總發(fā)電容量預計為30MW。LaCour的風輪機除了可以發(fā)電之外，還可以制造氫氣。

此后，全世界建造了數(shù)百萬臺風輪機，主要分布在美國的中西部，該區(qū)域利用風輪機驅動灌溉泵。到1931年，第一臺現(xiàn)代水平軸風力發(fā)電機的先驅在俄羅斯的雅爾塔市投入運行。該機器的發(fā)電能力為100kW，塔高30m，負荷系數(shù)為32%。而在1941年，世界上第一臺1.25MW的渦輪機在佛蒙特州卡斯爾頓的Grandpa的Knob風力發(fā)電站開始發(fā)電。

20世紀50年代中期，丹麥建造了第一臺現(xiàn)代風輪機。根據(jù)丹麥風力工業(yè)協(xié)會（DWIA）的資料，這臺200kW的Gedser風輪機建于1956年，建造負責人是SEAS電力公司（位于丹麥南方的Gedser海岸）的工程師JohannesJuul。SEAS電力公司稱，三葉片逆風渦輪機搭配電動機械偏搖式同步發(fā)電機的概念是現(xiàn)代風輪機的先驅設計，盡管它的轉子和張索今天看上去有些過時。這臺風輪機為失速型；Juul發(fā)明了應急空氣動力尖剎，風速過大時中心壓力會將其釋放。該公司表示，事實上現(xiàn)代失速型風輪機在今天使用的是相同的系統(tǒng)，并提到Juul建造的風輪機運行11年而無需維護。

1973年第一次石油危機后，風能進入了新的發(fā)展階段，丹麥、德國、瑞典、英國、美國等國家爭相設計更大的風輪機。1979年，丹麥的開發(fā)人員成功建造了兩臺630MW的風輪機，一臺變距型、一臺失速型。DWIA表示：“在很多情況下，它們與海外更大型的風輪機面臨著相同的命運。風輪機變得越來越昂貴，因此高能源價格成為抵制風力能源的關鍵論據(jù)。”

牙海岸附近共同測試了一臺2MW浮動式風輪機，并預計于今年秋天開始運行。據(jù)報道，WindFloat技術可減少海浪和渦輪產(chǎn)生的運動，并可利用超過50m深海水中的風能

除了風輪機的設計發(fā)展進程（目的是提高效率并降低成本）之外，能源供給基礎設施其他方面的發(fā)展也將對風能的應用產(chǎn)生影響。更智能化電網(wǎng)的發(fā)展將有助于順利整合和調(diào)度大、小規(guī)模的風能發(fā)電，同時未來電網(wǎng)的重要組件將更廣泛地用于能量存儲。

現(xiàn)在，大多數(shù)現(xiàn)代風輪機的設計依然是根據(jù)轉子葉片的轉軸配置進行分類。主要類型有兩種：水平軸風輪機（HAWT）和垂直軸風輪機（VAWT）。當前運行的90%以上的風輪機為HAWT設計。RigobertoChincilla博士是東伊利諾伊大學的應用工程及技術副教授，根據(jù)他的觀點，目前HAWT主導市場的一個主要原因是，葉片布局可以完全和風力發(fā)生作用，這極大地提高了現(xiàn)代HAWT的功率系數(shù)。

但RigobertoChincilla博士表示，HAWT也有幾個不利因素。一個共同點就是噪音較大。寬波段噪音（主要來自于空氣動力現(xiàn)象，如葉片、輪轂和塔周圍的氣流）和音調(diào)噪音（主要來自于機械組件的振動）可產(chǎn)生58dBA（略高于環(huán)境噪音）至108dBA（相當于波音707或DC-8飛機著陸前1海里的聲音）范圍的聲壓級。另一個缺點是HAWT看上去有些礙眼。

HAWT在技術上還存在三個主要限制。正如Chinchilla博士發(fā)表的一篇文章所述，HAWT不能承受城市環(huán)境中的紊亂氣流，而且也不能承受高風速，因為大型渦輪必須隨風偏搖（轉動）葉片，并在風速達到時速55英里（mph）左右時進行制動。

研發(fā)團隊利用目前世界上最先進的感應技術和無線傳輸技術，包括自動控制技術，實時對風力發(fā)電渦輪機的旋轉組件進行監(jiān)控，實現(xiàn)了系列諸如聲音檢測、機械振動、扭矩感應、油溫傳感和油粒子計數(shù)等檢測技術的整合，從而實時有效地監(jiān)控渦輪機變速箱、發(fā)電機軸承、偏航系統(tǒng)和葉片組件的運行狀況，避免風力發(fā)電渦輪機發(fā)生重大意外故障。