隨著濟社會的快速發(fā)展和人民生活水平的提高,城市化進程不斷加快,能源需求、機動車保有量持續(xù)增長,空氣污染物排放明顯增加。伴隨著陸地能源的緊缺,科學(xué)家們正尋求可再生能源的研究,下面電動邦小編帶大家了解風(fēng)力渦輪機技術(shù)及十大風(fēng)力渦輪機介紹。
風(fēng)力渦輪機,即采用風(fēng)能做動力的渦輪機。美國馬薩諸塞州威爾布拉漢的某航空航天研究機構(gòu)已經(jīng)研發(fā)了一種風(fēng)力渦輪機,其發(fā)電時的成本僅為常規(guī)渦輪機的一半。

風(fēng)力渦輪機技術(shù)原理
通常情況下,當(dāng)風(fēng)通過渦輪機,幾乎有一半的空氣被迫停留在葉片周圍,而不是通過它們,這些風(fēng)中的能量就丟失了。傳統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機最多只能利用59.3%的風(fēng)能,這個值被稱為貝茲極限(Betzlimit)。
風(fēng)力渦輪機,借鑒噴氣發(fā)動機技術(shù)的設(shè)計克服了存在于傳統(tǒng)風(fēng)力渦輪機的一個基本缺陷。風(fēng)力渦輪機的葉片周圍罩上遮蔽物,引導(dǎo)空氣通過葉片并使其加速,這增加了電力產(chǎn)量。
風(fēng)力渦輪機就像噴氣發(fā)動機的進氣口。當(dāng)空氣進入時,首先會遇到一套固定的葉片,被稱為定子,它能把空氣引導(dǎo)進一套可轉(zhuǎn)動的葉片——轉(zhuǎn)子。空氣推動轉(zhuǎn)子并出現(xiàn)在另一邊,此時空氣流動的速度比在渦輪機外流動的速度更慢。遮蔽物做成合適的形狀,以便其引導(dǎo)在外面相對流動較快的空氣進入轉(zhuǎn)子后面的區(qū)域。快速流動的空氣加速緩慢移動的空氣,使渦輪機葉片后的區(qū)域變成低氣壓,以吸納更多的空氣通過它們。
風(fēng)力渦輪機技術(shù)主要特點
風(fēng)力渦輪機,該項新的設(shè)計產(chǎn)生的電力與傳統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機相當(dāng),但葉片的直徑僅為后者的一半。較小的葉片尺寸和其他因素使得新渦輪機可以比傳統(tǒng)的渦輪機聚集地更緊密,增加了每英畝土地的產(chǎn)電量。
遮蔽風(fēng)力渦輪機葉片的主意并不是新的,早期的設(shè)計都太大以至于無法付諸實踐,或者性能不好,部分原因是因為葉片必須排列地非常緊密來對準(zhǔn)風(fēng)向在30或40之間。新的葉片更小,在工作時偏離風(fēng)向的角度能夠達到150~200。
最具創(chuàng)意的風(fēng)力渦輪機介紹:
1、格林姆肖風(fēng)力發(fā)電機

這種天線一樣的渦輪機似乎不像是從風(fēng)中收集能量的一種方式,更像是與外星人聯(lián)系的無線電信標(biāo)。建筑師格林姆肖的這種獨特設(shè)計所產(chǎn)生的能量,大約是同等大小傳統(tǒng)海岸渦輪機的三倍。
2、風(fēng)桿無葉片渦輪機

這種設(shè)計使它更像是在風(fēng)中搖曳的巨大香蒲,每次風(fēng)吹動風(fēng)桿搖動的時候都會產(chǎn)生電能。相對于傳統(tǒng)設(shè)計的主要優(yōu)勢在于它幾乎不產(chǎn)生噪音,而且沒有旋轉(zhuǎn)的葉片危害鳥類安全。
3、單葉片渦輪機

新西蘭的風(fēng)力發(fā)電所不僅證實渦輪機可以僅靠一個葉片工作,而且這種設(shè)計比傳統(tǒng)的多葉片設(shè)計更加廉價而且更安靜,它僅有的單葉片能夠自動減少噪音。
4、風(fēng)力壩

你或許聽說過水電站壩,但是你聽說過風(fēng)電站壩嗎?這個巨大的風(fēng)帆設(shè)計用于俄羅斯北部拉多加湖的一個多風(fēng)的山谷中,它將像大壩一樣讓風(fēng)集中穿過中心的渦輪機。
5、風(fēng)箱

這個創(chuàng)新設(shè)計是肖恩-弗拉納(ShawnFrayne)觀看了塔科馬海峽橋的視頻后受到的啟發(fā)。弗拉納意識到松緊帶在風(fēng)中振動的時候能夠發(fā)電,這種設(shè)計能夠很好的為小型家電和設(shè)備提供能量。
6、空中風(fēng)力渦輪機

這種獨特的設(shè)計更像是空軍的一架絕密飛機而不是一個風(fēng)力渦輪機。在更高的高度上,馬卡尼電力公司設(shè)計的這種空中風(fēng)力渦輪機收集風(fēng)時擁有更大的優(yōu)勢。
7、“納米皮膚”

設(shè)計師AgustinOtegui提出了一種獨特的想法,使用數(shù)千個編織在一起的微型渦輪機來創(chuàng)造一種布料一樣的“皮膚”。當(dāng)風(fēng)吹過它的表面時,迷你渦輪機就會開始旋轉(zhuǎn)。
8、風(fēng)力收割機

這個裝置有點像巨人的蹺蹺板,你或許會奇怪它如何用風(fēng)產(chǎn)生電能。這種奇特形狀的渦輪機專門設(shè)計可以借助那些無法使傳統(tǒng)渦輪機旋轉(zhuǎn)的微風(fēng)來產(chǎn)生能量。
9、風(fēng)力渦輪機

據(jù)美國當(dāng)?shù)孛襟w報道,總部位于馬薩諸塞州威爾布拉漢的航空航天公司FloDesign所成立的新創(chuàng)公司FloDesignWindTurbine已經(jīng)研發(fā)了一種風(fēng)力渦輪機,其發(fā)電時的成本僅為常規(guī)渦輪機的一半。
該公司借鑒噴氣發(fā)動機技術(shù)的設(shè)計克服了存在于傳統(tǒng)風(fēng)力渦輪機的一個基本缺陷。通常情況下,當(dāng)風(fēng)通過渦輪機,幾乎有一半的空氣被迫停留在葉片周圍,而不是通過它們,這些風(fēng)中的能量就丟失了。傳統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機最多只能利用59.3%的風(fēng)能,這個值被稱為貝茲極限(Betzlimit)。
FloDesign公司在其風(fēng)力渦輪機的葉片周圍罩上遮蔽物,引導(dǎo)空氣通過葉片并使其加速,這增加了電力產(chǎn)量。該項新的設(shè)計產(chǎn)生的電力與傳統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機相當(dāng),但葉片的直徑僅為后者的一半。較小的葉片尺寸和其他因素使得新渦輪機可以比傳統(tǒng)的渦輪機聚集地更緊密,增加了每英畝土地的產(chǎn)電量。
遮蔽風(fēng)力渦輪機葉片的主意并不是新的。但是FloDesign公司的首席執(zhí)行官斯坦利?科瓦爾斯基(StanleyKowalski)說,早期的設(shè)計都太大以至于無法付諸實踐,或者性能不好,部分原因是因為葉片必須排列地非常緊密來對準(zhǔn)風(fēng)向——在30或40之間。新的葉片更小,在工作時偏離風(fēng)向的角度能夠達到150~200。
從前面看,風(fēng)力渦輪機就像噴氣發(fā)動機的進氣口。當(dāng)空氣進入時,首先會遇到一套固定的葉片,被稱為定子,它能把空氣引導(dǎo)進一套可轉(zhuǎn)動的葉片——轉(zhuǎn)子。空氣推動轉(zhuǎn)子并出現(xiàn)在另一邊,此時空氣流動的速度比在渦輪機外流動的速度更慢。遮蔽物做成合適的形狀,以便其引導(dǎo)在外面相對流動較快的空氣進入轉(zhuǎn)子后面的區(qū)域。快速流動的空氣加速緩慢移動的空氣,使渦輪機葉片后的區(qū)域變成低氣壓,以吸納更多的空氣通過它們。
以上就是今天電動邦小編為大家介紹的風(fēng)力渦輪機技術(shù)及最具創(chuàng)意的風(fēng)力渦輪機,風(fēng)力渦輪機采用風(fēng)能做動力的渦輪機。不過這也有風(fēng)能利用存在一些限制及弊端風(fēng)速不穩(wěn)定。
手機瀏覽網(wǎng)



