傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)給人的觀感一般是這樣的:
因為需要強(qiáng)勁的風(fēng)速才能推動風(fēng)車的扇葉,所以風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般都得修建在空曠的草原、荒漠等地。
這樣的發(fā)電機(jī)項目對修建要求很高。而且快速旋轉(zhuǎn)的扇葉,對飛鳥與工作人員的安全都造成了威脅。
說這么多,就是為了突出今天要介紹的這款具有革新性的風(fēng)電機(jī),與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,它,只需3.2km/h(1m/s)的風(fēng)速就可以發(fā)電!對,就是那種吹面不寒的楊柳風(fēng)!它也可以對陣90km/h的狂風(fēng)無壓力!沒有旋轉(zhuǎn)的扇葉,只有一個安靜又溫柔的風(fēng)口!不會讓鳥兒變成折翼天使!
能效轉(zhuǎn)換率高達(dá)60%-90%!而傳統(tǒng)風(fēng)電機(jī)只能達(dá)到40%多點!工程體積比傳統(tǒng)項目小太多了!噪音和震動比傳統(tǒng)風(fēng)電機(jī)小太多了!不干擾雷達(dá)!
我們來詳細(xì)介紹一下這部被稱為INVELOX的發(fā)電機(jī),它由總部位于明尼蘇達(dá)州的SheerWind公司開發(fā)。CEODaryoushAllaei擁有系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)動力學(xué)博士學(xué)位,在該領(lǐng)域發(fā)表過80多篇學(xué)術(shù)論文,取得15項美國專利、9項國際專利,也曾獲得過業(yè)界權(quán)威的R&D-100,TheTechnologyoftheYearAward等獎項。他在風(fēng)能利用領(lǐng)域有著長達(dá)25年的研發(fā)與經(jīng)營經(jīng)驗,從1992年開始,他先后創(chuàng)辦了6家公司。
INVELOX這個名字來自于INcreased和VELOcity兩個單詞,寓意為“增加流速”——“增加流速”便是這套設(shè)備的工作原理。如圖所示:
看起來很像廣播站
結(jié)果是風(fēng)電機(jī)!
1.全方位的集風(fēng)口,位于該系統(tǒng)的最上部。集風(fēng)口能接受來自各個方向的風(fēng)。2.隨后,風(fēng)穿過集風(fēng)口,進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部。3.風(fēng)在該系統(tǒng)的文丘里效應(yīng)下,聚集并加速。文丘里效應(yīng)指的是這樣一種現(xiàn)象:當(dāng)流體流經(jīng)管道,管道空間如果突然變窄,高速流動的流體附近會產(chǎn)生低壓,從而導(dǎo)致流體流速增大。4.風(fēng)推動渦輪機(jī),將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。5.最后,尾部的擴(kuò)散器把風(fēng)重歸大自然。
前面已經(jīng)說到INVELOX系統(tǒng)的各種好處,歸結(jié)到底不外乎這么兩點:
成本大幅降低
從3.2km/h到90km/h的風(fēng)能都可以利用上,將風(fēng)電機(jī)組等效小時數(shù)提高至年均6000小時以上(基本是7x24的運轉(zhuǎn));內(nèi)置3個渦輪機(jī),確保充分利用風(fēng)能。此外,這款設(shè)備小的在5-10米的樣子,最高不超過40米;而傳統(tǒng)風(fēng)電機(jī)高度在80-95米,扇葉直徑70-85米。這在建造、運營、維護(hù)來說,都不是一個量級。因此,INVELOX系統(tǒng)預(yù)計可以年發(fā)電超過1000萬度,保持成本在每度小于2美分的水平,大大超過傳統(tǒng)風(fēng)電機(jī),達(dá)到天然氣和水力發(fā)電的水平!
安全指數(shù)大幅提高
呼呼運轉(zhuǎn)的扇葉總是讓人心生恐懼,而INVELOX采用封閉式電機(jī)組:它只會安靜的工作,再也不會傷害到飛鳥和工作人員。它產(chǎn)生的噪音和震動也非常微小,而且不影響雷達(dá)設(shè)備。此外,其工作原理即是將上空的風(fēng)引入機(jī)組,最終在地面釋放,過程中不產(chǎn)生任何碳排放,環(huán)保指數(shù)max!
這一項目已得到美國著名能源創(chuàng)業(yè)孵化器EnergyExcelerator的青睞,并表示這是2016年14項可再生能源項目中最有前景的一個。目前它已在全球推廣,包括風(fēng)車之國荷蘭。
INVELOX項目在中國破土動工
本月初SheerWind在中國的分公司與河北衡水農(nóng)業(yè)科學(xué)院合作破土動工了這一項目,并表示將在2017年建成世界第一座100MW的風(fēng)力發(fā)電農(nóng)場。這個大風(fēng)筒將給傳統(tǒng)風(fēng)電機(jī)帶來什么變革呢?我們拭目以待。