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南非發(fā)明新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 發(fā)電成本降低

2009-08-11 來源:《科技日報(bào)》 瀏覽數(shù):1373

截風(fēng)面積大幅增加 發(fā)電能力提高1倍

  南非瓦爾理工大學(xué)創(chuàng)新中心主任揚(yáng)·約斯特教授最近發(fā)明了一種新型結(jié)構(gòu)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。約斯特稱,此項(xiàng)發(fā)明將會大大降低風(fēng)力發(fā)電的成本,水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)將逐漸被垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)取代。
  目前常見的風(fēng)力發(fā)電機(jī)是水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),即葉片在風(fēng)驅(qū)動下繞著水平軸旋轉(zhuǎn);而垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),顧名思義,它的葉片是垂直設(shè)置的,這些葉片環(huán)繞著一根同樣垂直的軸旋轉(zhuǎn)。
  約斯特介紹說,與一般的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)只含有一層葉片不同,他發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)由相互交錯(cuò)的上、中、下三層垂直葉片組成。由于多了兩層葉片,其截留風(fēng)能的面積增加了200%,而風(fēng)機(jī)發(fā)電能力與截風(fēng)面積成正比。
  同時(shí),與一般垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)不同,他的新型設(shè)計(jì)使葉片持續(xù)在強(qiáng)風(fēng)中旋轉(zhuǎn),可以截獲更多的能量,此舉將使發(fā)電能力提高200%。
  根據(jù)理論計(jì)算,這種新型結(jié)構(gòu)發(fā)電機(jī)將使其發(fā)電功率比一般垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)提高400%。風(fēng)洞試驗(yàn)的初步結(jié)果也支持這一推論。
  約斯特說,與水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)相比,垂直軸發(fā)電機(jī)的葉片對材料沒有苛刻的要求,更容易制造,而且易于實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。
  目前,設(shè)備制造、安裝等前期投入占了風(fēng)力發(fā)電成本的70%,如果將前期投入降低60%,將使風(fēng)力發(fā)電的成本下降42%。這樣,即使沒有政策補(bǔ)貼,風(fēng)力發(fā)電也會是一個(gè)明智的選擇。
  約斯特表示,他們將在兩年內(nèi)讓100千瓦的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)投入運(yùn)轉(zhuǎn),并在5年內(nèi)完成1兆瓦垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研制。

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