无风叶的风力发电机:无需叶桨,用风力产生的涡流来发电

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  风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视,且蕴量及其巨大,风力发电作为当今新型能源产业之一,因其环保节能发展规模突飞猛进,目前我国全国范围内已具有风力发电机组数以万计,并仍然具有快速发展势头。

  

  风力发电通常留给我们的映像是在一片管广阔无垠的大草原或是沿河两岸,高高的矗立着白色的风车叶,风车的叶桨随着风力忽快忽慢的转动。但是你了解过没有风叶的风力发电机吗?

  没有风叶的风力发电机

  

  这里给大家介绍的风轮机完全颠覆我们对传统风力电机的想象:没有叶桨。

  西班牙一家名为 Vortex Bladeless的公司提出一种涡轮机新理念Vortex,取代传统的转动螺旋桨的方式。他们的突破点是“涡量”(也被称为涡度),这是个空气力学词汇,它能形成旋转涡流。长期以来,涡量都是让建筑师和工程师很头疼的东西,他们在设计建筑时往往会避开风的涡流。理由很简单:涡量会引起建筑结构摇摆振动,严重时还会像塔科马海峡大桥(Tacoma Narrows Bridg)一样土崩瓦解。

  而让建筑师们觉得危险的东西在Vortex Bladeless公司创始人David Suriol、David Yáez和Raul Ingeniero三个人的眼里却是发展机遇。他们想:“为什么我们不能尝试利用这种能量(涡量),而不是一味地躲避它。”他们在2010年成立这家公司,目的就是想让这个让物体振动的能量变为可生产利用的东西。

  

  风叶的风力发电机工作原理

  Vortex的形状看起来怪怪的,像是直冲云霄的烟囱,到那时它的形状设计是经过缜密计算以确保其周围能形成涡流的。Villarreal解释说:“涡流需要聚在一起才能形成很大的能量。”在现已形成的Vortex模型里,它加长版的圆锥体是用玻璃纤维和碳纤维做成的复合材料做的,它能让整根柱子尽可能不受阻挡地振荡(它的重量越大就会导致振动频率降低)。在柱子底部有两圈相斥的磁铁,它们在某种程度上扮演微型电机的作用。当柱子在暴风中歪向一个单一方向时,相斥的磁铁会把它往反方向拉,就像在推动柱子逆风移动。如此产生的动能会在之后通过一个交流发电机转换成电能。而交流发电机会增加Vortex的摇晃频率,提高能量聚集的效率。

  

  该公司自称这个设计里面没有齿轮、螺栓或是其他机械的运动部件,而这导致制作、维护Vortex的成本大大降低。三位创始人称,Bortex迷你版大概41英尺(约12.5米)高,在理想状态下(风速大概在26英里/小时左右)最多能捕获40%的风能。在他们的实际场地测试中,Mini版最终捕获的风能比传统螺旋式的少30%,不过这个缺点并不算什么。因为在一根螺旋杆涡轮机占的空间里,Vortex的柱子能立两根。

  Vortex团队说他们的产品还有几个明摆着的优点:制作成本不贵,完全安静无噪音、不会有鸟类被卷进螺旋杆里。Vortex Bladeless说它的涡轮机制作成本要比传统螺旋式的少51%,而传统的风轮机的叶桨和支撑系统就占了很大比例的成本。另外,Suriol介绍说,它看起来也很酷,“看起来就像芦笋一样,更自然。”

  该公司已经从民营公司和西班牙政府基金那里募得了1百万美元的资金,他们计划很快就会在美国先试水。Suriol说那里的关注度足够,每天有200多封电邮发过来询问这个风轮机的信息。当然,这项技术还需要进步。他们希望能把最初的产品——9英尺(约2.74m)高、100瓦的涡轮机带给发展中国家,预备会在今年末开始实行。而Mini版将在一年内准备好。

  在目前这段时间,我们将还是看着风车占领主要地位,不过Suriol对这个现象持乐观态度。他说:“我们不能说传统的涡轮发动机不好,它们是很好的机器。我们只是以不同的角度、不同的思路,用不同的方法,提出了新的风能转换方式。”

  没有风叶的风力发电机,真是很新奇呢!安普伦您信任的电气辅材专家接触过跟多风力发电的客户也从来没见过有这样的无风叶的风力发电机,估计大家也没听说过吧?

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