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居然没有叶片!杆状风力涡轮机通过振动发电

日期:2023-10-17    来源:碳中和学习与实践

国际风力发电网

2023
10/17
10:18
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关键词: 风力涡轮机 风电叶片 风力发电

Vortex Bladeless是一款杆状无叶片风力发电机,由西班牙初创公司Vortex Bladeless Ltd开发。这款外形简单的高科技发电机受到六组注册专利的保护。

该公司目前正在制作原型,预计在 2020 年下半年实现商业化,价格约为 200 欧元(约合 25,000 日元)。该发电机适用于农田和住宅区。

利用涡旋现象产生能量

Vortex Bladeless 利用风绕过结构时产生的涡流能量进行振动,并将机械能转化为电能。

它在城市地区典型风速为 3 m/s 时开始发电。当风速达到6m/s,或足以扬起灰尘并摇动小树枝时,即可产生足够的电力。由于它在中低风速下运行,因此非常节能,产生相同电量的成本比传统三叶片风力发电机低45%。

风力发电机还配备了安全装置,当风速超过发电机可以承受的最大速度30至35 m/s时,该装置会自动停止工作。

形状简单,成本效益高,对野生动物友好,噪音低

Vortex Bladeless 旨在解决传统风力涡轮机的问题,例如运营成本、噪音和对鸟类的影响。由于其形状简单且重量轻至15公斤,因此降低了其材料成本。它不需要传统风力涡轮机最昂贵的机舱或叶片,制造成本估计约为传统风力涡轮机的53%。

由于没有叶片,涡轮机不会发出可闻噪音(低于 20 赫兹),恶劣天气下飞行物不会被夹住,鸟类和蝙蝠也不会被叶片杀死。

另一个很大的特点是,放置在圆筒中的磁铁相互排斥,运动部件不会相互接触。因此,几乎不存在因磨损和摩擦而造成的损坏,降低了维护成本。根据该公司的计算,发电机的使用寿命在32至96年之间。

正在开发的三种型号

Vortex Bladeless 目前正在开发三种不同型号,其中两种原型已经投入使用。

第一个投入运行的是 Vortex Nano。这款小型模型高度为 1 m,功率输出为 3 W,可利用太阳能电池板高效发电。第二个是塔科马涡。该模型高度2.75 m,输出功率100 W,适用于住宅自发电和农田。

处于原型阶段的 Vortex Atlantis/Grand 高 9 至 13 m,输出功率约为 1 kW。该模型专为住宅/农村自发电和工厂安装而设计。

受视频启发的产品开发

Vortex Bladeless Ltd. 由 David Yá?ez 和 Raul Martín 于 2012 年创立。一段视频激发了他们开发发电机的灵感。

这是一段关于 1940 年倒塌的美国塔科马海峡大桥的视频,展示了桥梁的频率如何与高速风引起的涡流产生共振,导致桥梁倒塌。大卫提出了制造一种利用涡流中所包含的能量来产生能量的装置的想法。

他的想法得到了高度赞赏,并吸引了工业技术发展中心(CDTI)的公共资助。该公司开始与麻省理工学院和哈佛大学合作。2015 年 6 月,他们发起了一场成功的众筹活动,以聘请推进该项目所需的工程师。

为无法太阳能发电的地区提供新的清洁能源

近年来,为了应对全球变暖,对太阳能、风能等清洁能源的需求不断增加。为了满足这些需求,该公司正在开发可以安装在任何地方、制造成本低且易于操作的设备。

一种全新的清洁能源装置,其价格为个人负担得起,无论风力和日照时数如何都可以发电,所需空间较小,并且易于安装。有一天,该公司的努力可能会改变风电市场。

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