可再生能源在使地球免受污染方面发挥着重要作用,尽管我们还远未达到该目标,但积极的举措肯定会为成功铺平道路。除太阳能外,风能处于可再生能源领域创新的前沿,我们将特别专注于探索各种风力涡轮机设计,从而显着提高这些涡轮机的效率。
鲸鱼动力:
WhalePower 是一家公司,致力于重新设计任何普通涡轮机中存在的普通光滑叶片,并添加连续的脊,类似于任何座头鲸鳍上存在的隆起或结节。据他们介绍,新的叶片设计将有助于将风电场的年发电能力提高 20%。
我们通常看到,座头鲸倾向于将鳍倾斜相当陡峭的角度,以在水中获得更大的升力。然而,大量倾斜会产生负面影响并导致失速,这意味着失去升力。解决方案是使用结节,这有助于防止失速并允许更大的尾翼倾斜。WhalePower 已经能够在涡轮机的叶片上创建类似于结节的结构,从而使叶片的角度更陡,而不会造成任何失速。
根据研究,已经发现具有更陡角度的叶片能够在弱风的情况下产生更多的功率。在杜克大学进行的风洞测试中,发现如果在任何模型鳍片上添加类似于结节的凸起,失速角会减少 40%。
无叶风力涡轮机:
Saphon 是突尼斯的一家公司,致力于开发风力涡轮机技术,这种技术将更高效、成本更低,并且涡轮机上没有任何叶片。这项技术的主要灵感来自于帆船和涡轮机中的叶片完全被帆形体替换,同时齿轮箱和轮毂也被移除。
据该公司称,这些新涡轮机将能够克服 Betz 的限制,根据该限制,涡轮机不能捕获超过 59.3% 的风动能。目前,任何普通涡轮机只能捕获大约百分之四十,而 Saphon 的新型涡轮机的效率将提高 2.3 倍。除此之外,由于涡轮机中不存在任何齿轮箱、叶片或轮毂,因此价格也会更低。
这项新技术在某些方面将与其他技术不同,特别是在储存能量的方式上。可以存储使用液压蓄能器产生的动能或转化为电能。
安静的革命 Qr5 :
这被设计用于低风速区域和风向不断变化的区域。普通风力涡轮机收集水平风并开始旋转以追求风的方向变化,而Qr5则采用螺旋设计,让风力涡轮机接收来自各个方向的风。
风塔:
它是一个立式涡轮机,高 30 英尺,如果风速为 12 英里/小时,每小时可以产生 2000 千瓦的电量。Windspire 有一个无螺旋桨的转子,当风垂直翼型旋转时会产生动力。
Mageen 空气转子系统:
它是一种用于高空的风力涡轮机,通过充满氦气的飞艇类机身保持漂浮。两侧有鳍片,遇风旋转,发电。
风带:
这种小型涡轮机能够在风速为每小时 10 英里的情况下产生 40 毫瓦的功率,并且制造成本仅为几美元。在这里,一对磁铁设置在薄膜上,薄膜在两个线圈之间振荡,从而发电。
概括:
许多旨在改善风力涡轮机运行方式的创新技术正在实施。这些方法可以为行业带来显着的好处,并有助于提高发电能力。
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