最新发明专利【多形态巨能风力发电机组】的技术创新属于路线性质，其单机大功率目标的实现技术路线是由【聚能】到达【巨能】，因此也可将其称为【聚能风电机组】；其实现形态多样化设计的技术路线是在由【一级聚能结构】到达【三级聚能结构】的流程式演进过程中阶段化实现，即：各阶段的结构均将构成一种机组形态，此外还有混合机组形态。
如同“一个冠军大力士”推拉不过“一群中小学生”的道理一样，巨能风电技术最基础的理论观点是：无论任何形态、结构、规格的风电机组，其实现巨能大功率设计目标的基础条件最终是要取决于在该机组上安装的所有风轮所能形成的总体有效采风面积的多少与其能够转化成为有效旋转推力的大小。因此，通过大量采用众多中小风轮共同形成广泛、高大、密集、高效的采风用风，再通过机械聚能传动的方式将各个分散动力汇集集中输出，同样可以达到巨能大功率设计的目标，况且由该技术路线实现的巨能机组优点多多。
背景技术催生巨能机组
水平轴叶桨迎风旋转式风力发电机组是当今全球风电设备中应用最为广泛、规格型号最为齐全的机型形态，人们最初采用的风轮直径较小，中小型风轮具有选材、制造、运输、安装、应用简单方便，叶片造价便宜方便，叶片设计安装形态多种多样，如：三叶片型、多叶片型、低风速型、高风速型等。中小风轮转速较快或是很快，旋转的范围与对风转动所占用的空间较小，但其在单位旋转空间内所能形成的有效采风面积的比值确是很大，叶片的乘风出力转换能力也很强；转头对风方式灵活，结构简单多样，相对短小的叶片拥有优异的抗击恶劣风力冲击的能力。
然而，随着人们对风电机组大功率需求的推进使安装风轮叶片的规格尺寸逐步加大，并正在向着更大方向加快发展，如：国外大功率风机已达126米以上。但是实践数据与应用结果同时证明，风轮直径规格设计是有一个度的，当其放大到超出一定区域范围限制的情况下，机组整体性能指标就将出现逐渐下降乃至呈现出几何级数加快变差的发展趋势，从而导致巨能目标实现之路越走越艰难、越走越昂贵、越走可持续发展的空间越小。
如：人们通过放大风轮直径所能获增的机组出力与其所需配合增加的旋转扫风面积与所需配合增加的风轮体积与重量的比值在急速下降，而在其巨大的旋转扫风面积内确会出现与存有更大面积的风能流动空间的长期空置或无效存在，从而导致优质风场风能资源有效利用程度的大幅降低；而以通过前后层层叠加设置稀疏采风风轮风电机组以试图增加风场的整体迎风采风面积的设计与建设方法，又会导致前后风轮叶片与粗大塔架造成的相互阻风影响，并将导致整体风场综合建设成本更大幅度的增加。
此外，风轮向更大直径发展的结果还将导致单位时间旋转转数（叶片转速）向着加剧降低的方向发展，从而导致与其配合的齿轮箱传动比值设计需求的急剧上升，这又将导致齿轮箱设计加工难度的大幅增加；超大直径风轮叶片形成的巨大力矩将导致其对叶片材料选择强度与品质需求的快速提升，从而导致材料成本与制造成本的大幅提高；也将导致调控结构复杂，调控困难，调控效果较差，故障率较高等系列问题的发生；特大规格叶片重量十分巨大，其所需要的旋转启动动力巨大，从而导致其利用自然界风力强度的范围大幅度减少。
此外，超大直径水平轴叶桨迎风旋转式风电机组在海上建设，其对于安装基础的稳定性要求极高，单一直立形态的高耸塔架实现基础结构稳定建设的过程十分困难或是成本极高，且更难以向更高的天空发展；超大直径叶片海上高空安装与维护困难，使其整体对风旋转控制更加困难，其对于抗击台风的能力更需要加大考虑；而海上风电建设如果采用中小型风轮机组更将得不偿失。
实际证明：与单一水平轴风轮的风电机组比较，海上巨能风电建设最理想的机型是立轴式形态，并且其更宜采用“将众多个中小直径风轮一体化安装并使其实现集中聚能出力，且可使各个中小风轮实现单独旋转对风”的机型；海上大型风电机组还更宜采用一体化设置形成整体宏大的、相互依托支撑的框架式稳定机组结构形态等诸多独特的建设与应用要求。
在风电工程建设与应用需求中还有许多一般巨能出力能力的建设需求，还有许多单一横向式结构设置的建设应用需求存在。
因而只有通过技术路线的变革创新，才能系统、实质、全面地解决难题。
多形态巨能风电技术
如前所述，多形态巨能风电机组是由众多个分散设置的中小风轮共同构成，其采用的独特传动结构可使各个分散风轮在任何迎风方向及方向变化时，均可将方向始终一致的单个风轮出力以相同的方式输出，从而确保了在机组框架固定不动的情况下“由各个中小风轮单独出力与单独旋转对风”基础功能目标的实现，同时也可使“以相同结构实现将分散的动力集中汇集输出”功能目标的实现。
其在动力汇集的过程中，首先形成横向汇集的“一次汇集结构”，而将2-多排横向的“一次汇集结构”纵向排列，再通过纵向传动轴的上下汇集集中即形成了“二次汇集结构”，还有类似演化形成的“三次汇集结构”；在三个汇集阶段形成的巨能风力机形态的动力输出轴上均可直接或间接与1-多个立式或卧式发电机、或是多发电机系统配合连接，从而形成所述的一级、二级、三级巨能风电机组的形态；此外，其还有一二级混合形态巨能机组。
在其一级形态中又包括：将各个风轮均设在传动轴上部的形态和在上下两侧对称式设置的形态（见示意图1），后者可使风力推力在上下两个风轮之间形成平衡，并可节省1/2齿轮与横向机组框架结构的设置数量，其是在二、三级机组中最多采用的。
二级巨能风电机组的形态可构成广泛、高大、宏大的立式平面建设规模及其持续扩展（见示意图2），而将若干个共同设置的二级巨能机组形成“W、L、”等相互依靠辅助支撑形态建设可使其共同实现高大与稳定。
一二级混合式巨能风电机组是介乎于一、二级机组中间的立式形态设计，在其上部设置横纵向排列的中小风轮并形成一、二次出力汇集传动，并且将全部动力传递到在地面上设置的发电机上（这又与二次形态相似）；并且通过旋转调控装置的配合使上述系统结构实现围绕圆柱塔架的整体旋转对风。
一般情况下，一、二级机组形态已能达到相当巨大的出力能力设计与广泛适用，因此三级聚能形态将较少采用。
多方优势价值呈现
【聚能-巨能】的技术路线为风电机组实现大功率目标开拓了广阔的发展道路；而经数次创新完善与优选过程最终形成的上述多形态机械聚能结构形态，又为该技术路线的实际畅通打开了大门，因此二者是相辅相成的有机整体，其共同呈现出至少10个方面的综合比较优势：