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題記:
希望本文中的細節能與作為科研工作者,或者投資者的您發生碰撞,產生化學反應。

本文概要:
風速隨着高度的增加而增加。
因此,德國風力發電系統公司「SkySails Power」開發了一種以風箏的方式捕捉高空風的風力發電機。
它作為一種「新型風力發電」而備受關注,因為與傳統風力發電機相比,它更便宜且具有提高效率的潛力。

「風箏」發電機可捕捉高空風,高效發電

風電作為一種具有環境友好的能源受到關注。
然而,大多數傳統的風力渦輪機都是「風車」式的(Figure 1)。
支柱從地面伸出,通過渦輪葉片旋轉發電。
所以,它可以安裝的地方是有限的,而且需要大量的勞動力和成本。


Figure 1. 傳統的「風車」風力渦輪機

此外,由於支柱不能延伸到 較高高度,所以只能使用靠近地面流動的風。
但是,風越接近地面,由於地形和建築物的影響(摩擦),其就越弱(Figure 2)。
也就是說,傳統的風力發電機只能利用風能中最微弱的部分。

Figure 2.風速和地表高度對比圖

那麼我們可以利用更高的風嗎?
SkySails Power 開發了一種新的風力渦輪機,可以像風箏一樣捕捉高空風(Figure 3)。
Figure 3.一種以風箏方式發電的新型風力渦輪機

SkySails Power 開發了一種新的風力渦輪機,可以像風箏一樣捕捉高空風
不斷在空中飛行的風箏不斷地捕捉強風。
當你真正舉起風箏時,握着風箏線的手會用相當大的力量拉動。
發電機正在將這種拉力轉化為電能。(Figure 4)

FIgure 4. 使用拉線力發電

與傳統發電機不同,立柱的高度不受限制,因此您可以使用「高空風」高達 400m 的高度。
SkySails Power 解釋了能夠利用高海拔風的好處:
「高海拔地區的風速是近地面的兩到三倍。
既然風功率可以用風速的立方來計算,那麼風速的2倍可以認為是風能的8倍,風速的3倍可以認為是風能的27倍。」
通過在更高的位置安置,可以顯著提高發電效率。
目前,這款新發電機的額定輸出(特定條件下的最大輸出)為200kW。
考慮到安裝在地面上的一台常規「風車式」發電機的額定輸出功率為1500kW以上。
和傳統風車相比,風箏發電的發電量相當小。
但是,實際發電量受風的強度和風的頻率影響很大。
SkySails Power聲稱,即使在風力較弱的地區,這種「放風箏」的發電機也可以利用高空風力持續穩定發電。(也就是雖然功率低,但是能夠穩定輸出,適合多種地形)
傳統發電機在大風地區發揮着積極作用,而新型發電機的優勢在於它們可以輕鬆安裝在任何地方(Figure 5)。
FIgure 5. 海洋上的風箏發電系統

新系統僅由一個底座、一個輕質風箏和一根特殊耐用的線組成。
雖然,一些問題仍然存在,但它是風力發電的一個突破性想法。
我很期待「放風箏」發電能帶來未來能源的變革。

↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ SkySails Power 的宣傳視頻,自動字幕多少會有錯誤。

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