新式無(wú)人機(jī)開發(fā) 可助風(fēng)電場(chǎng)選定最佳裝機(jī)位置

瑞士團(tuán)隊(duì)打造的這款新式裝備無(wú)人機(jī)在實(shí)地測(cè)試時(shí)的一個(gè)視角。
　　“尾流效應(yīng)”（thewakeeffect），即氣流在穿過(guò)一個(gè)渦輪時(shí)變?nèi)?、四散開來(lái)、并產(chǎn)生了渦流（類似有船駛過(guò)）——這種現(xiàn)象不僅導(dǎo)致功率輸出最多減少40%，還會(huì)耗損零部件，風(fēng)電場(chǎng)管理者和投資者都對(duì)這一現(xiàn)象感到頭痛不已。
　　關(guān)鍵挑戰(zhàn)是如何將渦輪機(jī)布置在一個(gè)可用的區(qū)域內(nèi)，將這種影響最小化和產(chǎn)出更多的能源。與此同時(shí)，還得盡量降低基礎(chǔ)設(shè)施的成本（比如輸電線的長(zhǎng)度）。換言之，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的間隔必須盡可能近、同時(shí)尾流影響也最小。
　　直到現(xiàn)在，風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的管理者們都依靠于數(shù)學(xué)公式計(jì)算、風(fēng)道測(cè)試、以及計(jì)算機(jī)建模，來(lái)為風(fēng)力渦輪機(jī)選定位置。但是顯然，風(fēng)道測(cè)試無(wú)法完全模擬實(shí)地各個(gè)時(shí)段的情況。
　　為實(shí)現(xiàn)最高效率，業(yè)內(nèi)急需一款實(shí)用工具，用以精確測(cè)量和模擬不同的分離渦輪機(jī)配組。
　　瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的這支跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)（包括氣體動(dòng)力學(xué)、大氣流動(dòng)物理、能源技術(shù)、以及材料科學(xué)的磚家們），已經(jīng)開發(fā)出了一款配備了全套傳感器的新穎無(wú)人機(jī)，能夠精確收集復(fù)雜的地形和氣流等現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
　　研究人員們顯示開發(fā)出了一款機(jī)械無(wú)人機(jī)進(jìn)行實(shí)地測(cè)試，它能夠詳細(xì)記錄下風(fēng)電場(chǎng)附近和順風(fēng)信息。首席研究員NdongaChokani博士說(shuō)到“這有助于加速仿真工具的開發(fā)，優(yōu)化風(fēng)力渦輪機(jī)在岸上和海上的位置”。
　　當(dāng)前階段的無(wú)人機(jī)有7個(gè)傳感器，其中快速響應(yīng)氣動(dòng)探針能夠記錄時(shí)風(fēng)變量。它依賴于現(xiàn)有的測(cè)量技術(shù)（早已在傳統(tǒng)發(fā)電廠采用），最初也是在該校發(fā)展出來(lái)的。
　　現(xiàn)在，研究人員們已經(jīng)證實(shí)了無(wú)人機(jī)測(cè)量概念的可行性，下一步將嘗試讓多臺(tái)檢測(cè)無(wú)人機(jī)同時(shí)進(jìn)行測(cè)量。相關(guān)研究已在本周早些時(shí)候于俄勒岡州舉辦的《第69屆波特蘭APS動(dòng)力學(xué)年會(huì)》上進(jìn)行了討論。