因為需要強勁的風速才能推動風車的扇葉,所以風力發電機一般都得修建在空曠的草原、荒漠等地。
這樣的發電機項目對修建要求很高。而且快速旋轉的扇葉,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電機,與傳統產品相比,它,只需3.2km/h(1m/s)的風速就可以發電!對,就是那種吹面不寒的楊柳風!它也可以對陣90km/h的狂風無壓力!沒有旋轉的扇葉,只有一個安靜又溫柔的風口!不會讓鳥兒變成折翼天使!
能效轉換率高達60%-90%!而傳統風電機只能達到40%多點!工程體積比傳統項目小太多了!噪音和震動比傳統風電機小太多了!不干擾雷達!
我們來詳細介紹一下這部被稱為INVELOX的發電機,它由總部位于明尼蘇達州的SheerWind公司開發。CEODaryoushAllaei擁有系統和結構動力學博士學位,在該領域發表過80多篇學術論文,取得15項美國專利、9項國際專利,也曾獲得過業界權威的R&D-100,TheTechnologyoftheYearAward等獎項。他在風能利用領域有著長達25年的研發與經營經驗,從1992年開始,他先后創辦了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”便是這套設備的工作原理。如圖所示:
看起來很像廣播站
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結果是風電機!
1.全方位的集風口,位于該系統的最上部。集風口能接受來自各個方向的風。2.隨后,風穿過集風口,進入系統內部。3.風在該系統的文丘里效應下,聚集并加速。文丘里效應指的是這樣一種現象:當流體流經管道,管道空間如果突然變窄,高速流動的流體附近會產生低壓,從而導致流體流速增大。4.風推動渦輪機,將風能轉化為電能。5.最后,尾部的擴散器把風重歸大自然。前面已經說到INVELOX系統的各種好處,歸結到底不外乎這么兩點:
成本大幅降低
從3.2km/h到90km/h的風能都可以利用上,將風電機組等效小時數提高至年均6000小時以上(基本是7x24的運轉);內置3個渦輪機,確保充分利用風能。此外,這款設備小的在5-10米的樣子,最高不超過40米;而傳統風電機高度在80-95米,扇葉直徑70-85米。這在建造、運營、維護來說,都不是一個量級。因此,INVELOX系統預計可以年發電超過1000萬度,保持成本在每度小于2美分的水平,大大超過傳統風電機,達到天然氣和水力發電的水平!
安全指數大幅提高
呼呼運轉的扇葉總是讓人心生恐懼,而INVELOX采用封閉式電機組:它只會安靜的工作,再也不會傷害到飛鳥和工作人員。它產生的噪音和震動也非常微小,而且不影響雷達設備。此外,其工作原理即是將上空的風引入機組,最終在地面釋放,過程中不產生任何碳排放,環保指數max!
這一項目已得到美國著名能源創業孵化器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,包括風車之國荷蘭。
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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業科學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的風力發電農場。這個大風筒將給傳統風電機帶來什么變革呢?我們拭目以待。