西班牙如何进行风力发电?草原上插柱子,矮小又无扇叶
一根光秃秃,仅3米高的棍子就能利用风力发电,是不是闻所未闻?
在我国风力发电都是一根近百米高的白色铁柱立于山顶之上,头顶3片20米长的转子叶片,利用风的作用,带动转子叶片,然后再用机械能带动发电机工作,从而产生电能。
但在西班牙,完全是另一番景象,不仅柱子矮小,还没有转子叶片,这样真的能产生风力发电吗?
西班牙这项独特的发电技术,灵感是来源是一场自然灾害。
1940年,美国华盛顿的塔科马窄桥在刚建成不久后,在一场飓风中猛烈摇晃,摇摇欲坠,不少人因此丢了性命。
在之后的事故分析中,人们意外发现:当风碰到建筑物时会在它的表面流动,气流的运动轨迹也会发生改变,还会在尾巴处产生循环涡流,这就是在大自然中普遍存在的 涡旋脱落效应 。
也正是涡旋脱落效应,给了西班牙人大卫-亚涅斯发明灵感。既然风能让物品产生摇摆,为什么不能借此去催化别的能量呢?于是在2012年,大卫-亚涅斯将这个理论变成了实物。
一根能发电的短棍就此诞生,这根"短棍"被命名为"西班牙众筹风能项目"。
"短棍"的大体结构为,桅杆和地基两部分。桅杆就是在风中摇曳着的白色身影,里面有顶盖、整流器,交流电发电机以及调节系统。地基有输出功率和锚定作用。
当风力达到柱子设定的频率时,柱子就会产生共振。柱子结构的频率会随着风力的大小发生改变,共振产生的动能会传输给电力系统,从而产生电能发电。 所以也就有了"短棍"广布于西班牙草原上的场景。
和传统的风力发电机相比,这根并不起眼的白色柱子到底有什么不一样的地方呢?
根据工程师的预想,最终的 西班牙众筹风能项目" 产品有望将制造成本降低 53%、运营成本降低 51%、维护成本降低 80%。 同时这根柱子的体积很小,可以被安放在任何地方,比如街道、屋顶、操场、河边,或者是平原和山顶。
在实验成功后,大卫-亚涅斯就和朋友在2013年一起开办了公司,专门致力于其开发与销售。目前,他们已经获得了无叶片风力发电机的多项专利。遗憾的是,9年过去了,这根能发电的柱子还没有投入商业运营。
现在他们的目标是能够利用"卡门涡街"来捕捉风能并将其转换为电能的发电机。如果这项技术难关被攻克后,将会优化传统风力发电机在维护、噪音污染,环境保护以及视觉上存在的缺陷。
虽然这项发明还在测试阶段,但好东西都要经过时间的沉淀。假以时日,当这项发明被广泛推广后,传统发电机势必会受到冲击,到时候"大风扇"可能就越来越少见了。
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