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英發(fā)明革命性V型風電機 電力可達10兆瓦
風能(Wind Power)工程公司在開發(fā)此款革命性風力發(fā)電機的時候,得到了Grimshaw事務所設計師和克蘭菲爾德大學學者的技術(shù)支持,同時也獲得勞斯萊斯、奧雅納、英國石油和殼牌等著名公司的鼎力相助。參與設計的技術(shù)人員說,他們有望能生產(chǎn)出發(fā)電量達到20兆瓦及以上的渦輪機。
傳統(tǒng)的風力渦輪機的設計思路是,直徑越大產(chǎn)生的電力也越大,但隨之也會讓機身不堪重負,現(xiàn)在工程師們把目光投向?qū)鹘y(tǒng)設計的革新,提升它們的工作效率。此款風力發(fā)電機有兩條‘手臂’,直接從基座伸出,形成一個V字型,‘手臂’的頂端是結(jié)實而固定的‘帆’。當風從上方吹過時,這些‘帆’會像空氣翼板一樣舞動,帶動發(fā)電機以每分鐘3圈的速度旋轉(zhuǎn)。第一臺新式風力發(fā)電機已經(jīng)指日可待,預計到2013年便可投入商業(yè)運營。
此外,還有不少公司也加入到這場競爭中,他們希望設計出能產(chǎn)生高達10兆瓦電力的風力渦輪機。Clipper風能公司已經(jīng)對外宣布了建造大型布里坦尼婭(Britannia)風力渦輪機的計劃,屆時這座將近600英尺(約183米)的高塔將屹立在北海地區(qū)上空。
英國克蘭菲爾德大學是研制風力發(fā)電機的基地,負責海上工程的費爾嘉·布倫南介紹說,為克服成本障礙而提升傳統(tǒng)陸上風力渦輪機技術(shù),確實會遇到一連串的嚴峻挑戰(zhàn),尤其在減輕風葉的重量方面,因為風葉每旋轉(zhuǎn)一周都要經(jīng)受逆向疲勞周期的考驗。當葉片旋轉(zhuǎn)時,它們的重量總是向下的,這給整個結(jié)構(gòu)施加了不斷在變化的壓力,其周期隨旋轉(zhuǎn)而重復,每分鐘高達20次。為了減少疲勞應力,葉片的厚度必須增加,這進而會導致葉片自重的提高。這些問題在設備制造過程中始終要加以考慮。此外,傳動系統(tǒng)的框架必須牢靠,足以支撐塔頂發(fā)動機艙內(nèi)那些沉重的部件,否則系統(tǒng)之間會發(fā)生偏移,支撐結(jié)構(gòu)也將面臨極其大的動態(tài)推力和彎曲應力,這些問題還會因水深的增加而被放大。
風能有限公司的西奧·博德說:“海上是獲取風能的理想之地,但是工作環(huán)境卻極其險惡。美國研發(fā)縱軸風力發(fā)電機項目的技術(shù)人員始終把這門技術(shù)看得非同一般,因為大海不但廣闊、兇險,而且不是那么容易控制?!庇壳坝嘘懙仫L力發(fā)電場 253座,海上在建的有12座。
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