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分布式風電的未來——無葉片風機

2016-05-30 09:00:28 分布式能源

看到了嗎?上面沒有葉片。這種“風柱”(該公司更喜歡稱之為“桅桿”)利用了風的一種效應——在數十年的時間里,這種效應曾是建筑師和工程師面臨的嚴重問題。

當風碰到建筑物并在其表面流動時,氣流會發生變化,并在自己的尾端產生循環渦流。這就是“渦旋脫落效應”(vortex shedding effect),它所產生的渦旋正是Vortex Bladeless用來發電的東西。如果我的解釋無法讓你滿意,你可以到維基百科(Wikipedia)查看完整解釋,然后再回來閱讀剩下的內容。

如果你還在這里,Vortex Bladeless給出了一個關于渦旋的經典例子,它可以讓你立刻明白是怎么回事:1940年在投入使用3個月后即坍塌的塔科馬海峽吊橋。視頻中展示了這座橋梁起伏搖擺的情景,并最終呈現出非常戲劇性的渦旋脫落效應。非常強大的東西。在這次坍塌事件之后,工程師立刻改變了設計和建造橋梁的方式。

Vortex Bladeless工程師所做的并不是避免這種空氣動力失穩現象,而是借助渦旋脫落效應,對它引起的擺動加以利用,從而獲取能量。桅桿被設計為在風中來回擺動,那跟《隨風飄舞》(Blowing in the Wind)可不是一回事。正如你可以在圖片中看到的,這不是平常那種風力渦輪機。它的組成部件包括:一根固定的桅桿,一臺發電機(它沒有彼此連接的活動部件),以及半剛性的玻璃纖維圓柱體。發電機是一套由磁耦合裝置組成的系統,這意味著它沒有需要潤滑的齒輪,而整個系統只需要較少的維護保養。

據大衛˙蘇瑞爾˙普弗特(David Suriol Puigvert)稱——他是Vortex Bladeless三名聯合創始人之一——一套Votex系統的成本要顯著低于傳統風力渦輪機。該公司公開聲稱,其系統的維護成本要比傳統風力渦輪機低80%,而制造成本要低出53%。較低的維護和制造成本綜合起來,這讓Vortex系統的每千瓦時發電成本變得更低。

除了比風力渦輪機具有更少的碳足跡,Vortex聲稱能夠進一步減少傷害。由于沒有旋轉的葉片,它就不會以綠色能源之名絞殺鳥類的性命。此外,沒有葉片還意味著其他一些事:低得多的噪音。

美中不足的是,盡管這項技術已經是一種成熟的概念,它目前還在接受實地測試和調整。這意味著,我們距離Vortex發電還有大約一年時間。在開始的時候,Vortex Bladeless的聯合創始人把目光投向了大型發電設備。那仍然是該公司的長期目標,而短期目標則是一款4千瓦的Vortex發電機,它高約13米(約合40英尺),重量在220磅左右。Vortex Bladeless希望把這款發電機跟太陽能發電系統組合起來使用,其目標受眾是沒有接入電網或希望脫離電網的家庭用戶。該公司還在開發一款100瓦的發電機,它的高度將只有3米左右(約合9英尺),重量約為22磅。Vortex Bladeless認為,這款名為Vortex Atlantis的產品將能在未接入電網的地區使用,為第三世界/發展中國家那些缺乏電力的村莊供電。跟之前那款產品一樣,它將跟太陽能發電系統組合使用。預計再過大約一年時間,這些設備就能上市銷售。此外,Vortex Bladeless預計在約3年之后向市場推出一款1兆瓦的發電機。

如果該系列風機研發成功,風電行業的歷史將就此改寫。




責任編輯: 李穎

標簽:分布式風電,無葉片風機