外媒报道，用于国内和小规模商业用途的小型风力涡轮机目前相对昂贵并且难以与太阳能解决方案竞争，提高竞争力的关键是降低成本和提高绩效。

    当人们考虑小规模可再生能源系统时，例如家用，他们经常想到太阳能电池板。但还有其他选择，一个是小型风力涡轮机。但目前，这些都要努力成为太阳能的成本效益替代品。他们需要降低价格，并更有效的把风能转换为电能。

    2014年底，全球有超过94万台小型风力发电机正在使用。根据目前的增长率，预计到2020年可能增长20％。在欧盟，欧盟委员会希望20％的电力来自风能。提高小型风力发电机的成本效益有助于实现这一目标。

    叶片能对小型风力涡轮机的性能有着显着影响。作为欧洲SWIP项目的一部分， 西班牙工程咨询公司一直在设计一套新的叶片以实现最大化风能转换。 Solute的Fernando Aznar说：“该项目旨在降低成本，提高中小型风力发电机的功率。

    设计的关键要素之一是新叶片的尖端比其他小型风力涡轮机的尖端宽。叶片尖端是提高空气动力学性能、减少噪音和振动、以及创造转动叶片的运动的关键，Aznar解释说。

    为了优化性能，叶片已经与新的变桨控制系统一起设计。这调整了叶片，使它们坐在与风最佳的角度以最大化效率。 “该系统必须由叶片推动，”Aznar解释说，“被动俯仰系统被创建和配置，以降低风力涡轮机的总成本并保护机器。

    使用复杂的计算机建模技术研究新叶片周围的气流。这允许研究人员估计功率产生以及俯仰转矩和推力以辅助俯仰控制系统的设计。

    “靠近叶片尖端的空气流对风力涡轮机的效率和噪声以及叶片上的空气动力学具有显着的影响。”进行了计算机建模的英国谢菲尔德大学机械工程师Lin Ma解释说，“新刀片设计考虑了性能、噪声、美观方面，涡轮机制造成本以及长期运营和维护成本。”

    小型风力涡轮机通常安装在城市和半城市地区。但是这些位置是具有挑战性的，因为它们需要在可变的、通常低的风速下工作的涡轮机，同时要求运行平稳并且产生很少的噪声。这些条件直接影响风力发电机的技术要求，西班牙可再生能源公司4fores的项目经理Jorge Herrero Ciudad解释说。

    作为SWIP项目的一部分，4fores已经为城市环境中的小型风力发电机开发了更轻的重量发电机。 Ciudad说，“挑战是获得永久磁铁同步发电机，其在比目前使用的发电机更低的转速下运行，同时保持基准尺寸，功率和效率，并将成本保持在低水平。

    当以低速转动时，发电机经常遭遇急动。这种不期望的特性由称为齿槽转矩的问题引起。

    通过聚焦减少齿槽转矩，SWIP项目的研究人员已经设法生产出更少振动的发电机——降低噪声和提高可靠性，并且可以在较低风速下开始产生能量。

    当与该项目开发的新的电力转换电子组合时，估计这将在城市环境中最常见的风力条件下将能量收获提高高达20％。

    新发电机也比传统发电机轻50％。 “这是通过使用尖端设计方法和尖端材料实现的，”Ciudad说。 “例如，在使用典型的钢的时候，发电机的结构使用航空级铝。

    较低的重量发生器以两种方式降低涡轮机成本。发电机更便宜，是因为它们使用较少的材料，并且涡轮机的其他部件（例如塔）可以更小，因为它们具有更小的重量支撑。

    拥有新叶片和发电机的涡轮机正在三个不同的场所进行测试，代表三种不同的使用场景：节能建筑、岸线和工业区。