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FRP玻璃鋼復合材料論壇

標題: 全球11大最富創(chuàng)意的風輪機 [打印本頁]

作者: 我本善良 時間: 2009-11-10 09:21
標題: 全球11大最富創(chuàng)意的風輪機
據(jù)國外媒體報道，如今最火爆的就業(yè)市場是海洋石油和天然氣開采行業(yè)，但這不是惟一一個引發(fā)爭議的行業(yè)部門。像勘測鉆井，海洋風力發(fā)電也在行業(yè)專家之間引發(fā)爭論。不過，風力發(fā)電可以生產綠色能源，以解如今日益緊張的能源危機。
據(jù)國外媒體報道，如今最火爆的就業(yè)市場是海洋石油和天然氣開采行業(yè)，但這不是惟一一個引發(fā)爭議的行業(yè)部門。像勘測鉆井，海洋風力發(fā)電也在行業(yè)專家之間引發(fā)爭論。不過，風力發(fā)電可以生產綠色能源，以解如今日益緊張的能源危機。以下是11大最富創(chuàng)意的風輪機：
1、螺旋風輪機

美國螺旋風（Helix Wind）公司生產的風輪機是一種設計很好的系統(tǒng)，可以為任何家庭和小公司供電。這種在世界上最典型的薩窩紐斯(Savonius)渦輪機基礎上設計的風輪機可以利用所有方向的風，產生平衡的電力扭距來旋轉其發(fā)電機。它可以安裝在高達10米左右的空中，可以利用風速小到16公里每小時的風力，因此可以讓螺旋風輪機提供人們的電力需求。螺旋風輪機的與眾不同的垂直葉片能有效地捕獲風力。垂直薩窩紐斯2.0和薩窩紐斯5.0都是專利設計，要以達到環(huán)境噪音小于5分貝的情況下照樣能將風力轉變?yōu)殡娏ΑＲ簿褪钦f，此風輪機運行的噪音和風吹過樹木或房子時產生的噪音差不多，而利用10倍以上風速風力的傳統(tǒng)臥式渦輪機則產生刺耳的噪音。
2、安靜革新（Quietrevolution）風力發(fā)電機

Quietrevolution風力發(fā)電機是從XCO2公司的設計發(fā)展出來的，可以供大約5家低能耗的家庭或一家20人的辦公室的電力需求。不像其它制造強大噪音的渦輪機，Quietrevolution獨特的三個S形螺旋狀葉片的設計能夠獲取風速低或風向比較紊亂的風能，且能夠減低噪音和震動，能更靈活的適合那些大風車無法架設的地方（由于噪音，震動及視覺干擾等原因）比如城市居民區(qū)。而且，它只有一個可移動部件，且密封性良好，更易于日常維護；葉片、支撐桿、轉矩管都采用高強度的碳纖維，直驅式內嵌發(fā)電機安裝于支撐桿中，具有自動關閉和電力高峰跟蹤的功能。另外Quietrevolution還有基于這種方式的衍生應用產品，Quietrevolution顯示屏和風燈。在螺旋槳上安裝LED燈，隨著槳葉的轉動，LED燈光在空中就可以形成圖像，非常美觀，克服了一般風輪機難看而被人拒絕的境況。
3、賽爾薩姆超級風輪機

之前我們已經(jīng)接觸過不少風力發(fā)電設備，但這里介紹的這個更小更強大。一位來自于加州的企業(yè)家鄧·賽爾薩姆（Doug Selsam）發(fā)明了一款新產品――超級離岸風輪機。此風輪機設計簡單，去除所有與發(fā)電無關的部件。此風輪機配備多個同步的小旋轉翼和萬向接頭，可以讓它傾斜。正由于是這種結構，導致此渦輪機酷似風中彎曲的蘆葦。這種樣機在32.5英里每小時風速下可產生6千瓦的電力。
4、天空巨蛇風輪機

當你在考慮風力時，你或許會想象巨大的風力渦輪在空曠的開放地區(qū)上優(yōu)雅地旋轉著。企業(yè)家鄧·賽爾薩姆發(fā)明一種新的風力渦輪發(fā)電機天空巨蛇（Sky Serpent）有許多優(yōu)點：其一小巧，可縮放，而且有可能像一個長長的衛(wèi)星天線般安裝在屋頂上。其二，在猛烈風暴天氣下，此天空巨蛇（Sky Serpent）可以由淹沒的水室降落下來，甚至完成沉沒以保存下來。其三，在海面上安裝時，其表面浮點形成支點，讓此風輪機彎曲成拱形，以更加容易捕獲風力。此外，它采用數(shù)個附在一根桿上的小旋轉翼組成。通過將旋轉翼安置在精確的位置與角度上，每個旋轉翼能收獲它自己的風力。而且，這些旋轉翼可以交錯、盤旋或線性排列。
5、外形時尚的家用風輪機Loopwing

通過這款風輪機設計，日本人又一次將效率、外觀與技術革新在一款堪稱完美的綠色產品身上融為一體。這款外形很酷的Loopwing風輪機運行時幾乎沒有任何噪音或者振動，是家庭利用風能發(fā)電的完美選擇。除此之外，它還能在1.6米每秒的極低風速條件下發(fā)電。在將來的某一天，也許我們就可以在世界每一戶家庭的院子里發(fā)現(xiàn)這種風輪機的身影，它們將獲得與老掉牙的電視天線和衛(wèi)星電視天線同樣的榮譽。

　　據(jù)國外媒體報道，如今最火爆的就業(yè)市場是海洋石油和天然氣開采行業(yè)，但這不是惟一一個引發(fā)爭議的行業(yè)部門。像勘測鉆井，海洋風力發(fā)電也在行業(yè)專家之間引發(fā)爭論。不過，風力發(fā)電可以生產綠色能源，以解如今日益緊張的能源危機。

6、打蛋器風輪機
以風車出名的荷蘭最近設計了一種新型的家用風輪機，樣子看起來像打蛋器。相對許多傳統(tǒng)的風輪機，新家用風輪機旋轉時噪音更少，且可以在更小的風下工作，為百萬家庭供電。目前標準的大風輪機都有螺旋槳葉片。其中多數(shù)旋轉力產生于此葉片的尖端，因為此尖端垂直“切過”空氣氣流，導致產生嘩嘩的噪音，讓附近的居民身心疲憊。相比之下，由荷蘭的家用能量國際公司經(jīng)銷的這種所謂的“能量球”家用風輪機，其旋翼彎曲形成了一個球形，因此它們基本上可以和風平行運動，因此產生的噪音很小。該公司市場營銷經(jīng)理埃里克·歐里克說：“小型風輪機得沒有噪音，否則就會惱民。”而“能量球”家用風輪機的聲音比風聲還小，而且此裝置可以連續(xù)工作，即使風速下降到只有每秒2米，它也能正常工作，而一般的風輪機則需要大約二倍的風速才能轉動。
7、飛艇風車
“飛艇風車（Magenn）”的設計是桶形風車（通過兩個偏位半圓桶狀帆繞著風軸轉動發(fā)電）與飛艇的結合體，相比之下可行性更高，加拿大專業(yè)飛艇工程師佛瑞德·費格斯的這個發(fā)明是系列的，小到家用型大到產電幾兆瓦特的發(fā)電廠型都有。在此設計中，桶形風車與內充氦氣的飛艇結合成一體，并由飛艇帶著飛到空中，利用那里的強風吹動葉帆旋轉，飛艇則通過電纜錨在地面，發(fā)出的電由電纜輸送。家用型飛艇風車有汽車房屋大小，放飛到45~120米的高空，最高發(fā)電能力為4千瓦；發(fā)電場型的則有普通飛艇大小，放飛高度為120~280米。
“飛艇風車”有以下幾個優(yōu)點：一，它的桶形葉帆可以在風速低于每小時2英里時仍可運轉發(fā)電；二，材料柔韌性強，降落速度更慢，發(fā)生墜毀時更安全；三，高度遠低于飛機飛行高度，不會影響空中航線；四，投資風險低，同建造“風箏風車”比起來，它體形更小、造價更低、技術難度也更低；據(jù)估計，家用型大約造價10000美元，比現(xiàn)有的風輪機要便宜許多。
但同“風箏風車”相比，它也有劣勢。因為“風箏風車”高度更高，風速更快更穩(wěn)定，非常適合大型發(fā)電站，而“飛艇風車”的設備實際發(fā)電能力可能只有設計能力的40%~50%。它的地面使用地點也有問題，而“風箏風車”的設計就比較成熟，比如后者考慮到了如何應對暴風雨。反對者目前最有力的反對意見就是這個設備目前還只是空想，連模型也沒有造出來。盡管如此，一旦設備投入生產，相信“飛艇風車”的支持者會越來越多。
8、風箏風輪機
英國建筑事務所設計出一種新的環(huán)境裝置，可以一種奇特且創(chuàng)新的方式來利用風力發(fā)電：即通過利用巨大的風帆模型來設計出風箏風輪機。其首個實驗產品將在俄羅斯拉多加湖附近的山谷處安置一個巨大的三角帆風輪機，利用山谷的強風發(fā)電。確保風箏不會被風刮走風箏風力發(fā)電機的工作原理很簡單：風箏在風力作用下，帶動固定在地面的旋轉木馬式的轉盤，轉盤在磁場中旋轉而產生電能。對于每個風箏而言，轉盤都會放開一對高阻電纜，控制方向和角度。風箏并非是我們在公園常見的那種類型，而是類似于風箏牽引沖浪的類型———重量輕、抵抗力超強、可升至2000米的高空。
9、風尖風輪機（Windspire）
幾乎所有的國家都不準許在城市中建造高聳的風力渦輪發(fā)電機。而Windspire風力渦輪發(fā)電機就不用擔心受到這種限制，它能捕捉3至9米高處的微風。沿等高線排列的螺旋槳式葉片使它成為首款垂直軸心的風力渦輪發(fā)電機。在平均風速19千米/小時的情況下，1千瓦機組年發(fā)電量可達1900千瓦時。這座9公尺高的風力發(fā)電機，安裝簡單，發(fā)電容易，只要風速時速達到9英里，就能轉動扇葉，開始發(fā)電，扇葉旋轉速度約為風速的2.5倍，不僅運作上不會產生噪音，也不用擔心會成為鳥類殺手，還能連接WiFi，供用戶上網(wǎng)查詢發(fā)電量。
10、超級磁力風力風輪機
MagLev超大型風力發(fā)電機能大幅提升風力發(fā)電的發(fā)電效率與穩(wěn)定性。該技術與傳統(tǒng)風力發(fā)電有諸多的不同點，傳統(tǒng)風力發(fā)電是使用類似家用電風扇葉片設計，MagLev則改采垂直方式來排置葉片；另外傳統(tǒng)風力發(fā)電使用滾珠軸承(Ball Bearing)來固定轉軸，而MagLev則用磁浮效應來取代軸承，也因此這個超大型的新式風力發(fā)電機稱為超級磁力風力風輪機。據(jù)悉，MagLev公司采用的是永久磁鐵而非電磁鐵(electromagnet)，所以磁浮不需要任何額外的用電，不過磁性部分用的材料為釹，釹在地球上屬稀土元素。用磁浮取代軸承的好處是，能夠大幅減少摩擦力，進而大幅提升風力發(fā)電效率，同時摩擦的減少也有助降低風力發(fā)電機故障率、延長使用年限，進而降低維護成本。更具體地說，以往過低的風速，是無法推動傳統(tǒng)風力發(fā)電葉片，因而無法發(fā)電，而新的磁浮風力機，則連輕微的風力都可以推動葉片、并從中發(fā)電，即便風速低于每秒1.5公尺都能推動葉片，另外葉片也可承受每秒40公尺以上的高風速。更重要的是，MagLev期望運用這項新技術能大幅降低發(fā)電成本，目標是讓每千瓦小時(俗稱：1度電)的電力成本能低于1美分。附帶一提的是，每座MagLev的磁浮風力發(fā)電機，其建造花費估計要5,300萬美元。
11、梯式風力發(fā)電站
“梯式電站”是荷蘭代爾夫特工業(yè)大學（TUDelft是荷蘭最大的工業(yè)技術學府）的研究項目，他們設想把一組大風箏用纜繩串連在一起，組成風箏環(huán)，然后放飛入幾百米甚至是幾千米的高空中。這些風箏由電腦自動控制改變各自的姿勢，從而使風箏環(huán)一邊比另一邊獲得的風力高出許多，帶動整個風箏環(huán)旋轉，旋轉產生的動力則傳遞到地面上的發(fā)電機發(fā)電。
這個設想看起來有點幼稚，可是有“歐洲麻省理工”之稱的代爾夫特大學在風力發(fā)電方面造詣頗深，不能不讓人認真考慮這個計劃是否可行。從某種方式看來，這種設計比飛艇風車和風箏風車的設計都要簡單，它不需要把發(fā)電設備放飛到高空中，也不需要輸送電流的電纜，僅僅就是一個簡單的機械裝置。而不需要把發(fā)電的硬件設備放入空中就意味著會更安全，即便發(fā)生墜毀，整個設備又輕又小，不會造成多大傷害。

作者: 我本善良 時間: 2009-11-10 09:25
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