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风力涡轮机技术及最具创意的风力涡轮机介绍  

2016-08-18 16:14:06|  分类: 生产工艺 |  标签: |举报 |字号 订阅

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随着济社会的快速发展和人民生活水平的提高,城市化进程不断加快,能源需求、机动车保有量持续增长,空气污染物排放明显增加。伴随着陆地能源的紧缺,科学家们正寻求可再生能源的研究,下面电动邦小编带大家了解风力涡轮机技术及十大风力涡轮机介绍。

  风力涡轮机,即采用风能做动力的涡轮机。美国马萨诸塞州威尔布拉汉的某航空航天研究机构已经研发了一种风力涡轮机,其发电时的成本仅为常规涡轮机的一半。

风力涡轮机

  风力涡轮机技术原理

  通常情况下,当风通过涡轮机,几乎有一半的空气被迫停留在叶片周围,而不是通过它们,这些风中的能量就丢失了。传统的风力涡轮机最多只能利用59.3%的风能,这个值被称为贝兹极限(Betzlimit)。

  风力涡轮机,借鉴喷气发动机技术的设计克服了存在于传统风力涡轮机的一个基本缺陷。风力涡轮机的叶片周围罩上遮蔽物,引导空气通过叶片并使其加速,这增加了电力产量。

  风力涡轮机就像喷气发动机的进气口。当空气进入时,首先会遇到一套固定的叶片,被称为定子,它能把空气引导进一套可转动的叶片——转子。空气推动转子并出现在另一边,此时空气流动的速度比在涡轮机外流动的速度更慢。遮蔽物做成合适的形状,以便其引导在外面相对流动较快的空气进入转子后面的区域。快速流动的空气加速缓慢移动的空气,使涡轮机叶片后的区域变成低气压,以吸纳更多的空气通过它们。

  风力涡轮机技术主要特点

  风力涡轮机,该项新的设计产生的电力与传统的风力涡轮机相当,但叶片的直径仅为后者的一半。较小的叶片尺寸和其他因素使得新涡轮机可以比传统的涡轮机聚集地更紧密,增加了每英亩土地的产电量。

  遮蔽风力涡轮机叶片的主意并不是新的,早期的设计都太大以至于无法付诸实践,或者性能不好,部分原因是因为叶片必须排列地非常紧密来对准风向在30或40之间。新的叶片更小,在工作时偏离风向的角度能够达到150~200。

  最具创意的风力涡轮机介绍:

  1、格林姆肖风力发电机

、格林姆肖风力发电机

  这种天线一样的涡轮机似乎不像是从风中收集能量的一种方式,更像是与外星人联系的无线电信标。建筑师格林姆肖的这种独特设计所产生的能量,大约是同等大小传统海岸涡轮机的三倍。

  2、风杆无叶片涡轮机

风杆无叶片涡轮机

  这种设计使它更像是在风中摇曳的巨大香蒲,每次风吹动风杆摇动的时候都会产生电能。相对于传统设计的主要优势在于它几乎不产生噪音,而且没有旋转的叶片危害鸟类安全。

  3、单叶片涡轮机

单叶片涡轮机

  新西兰的风力发电所不仅证实涡轮机可以仅靠一个叶片工作,而且这种设计比传统的多叶片设计更加廉价而且更安静,它仅有的单叶片能够自动减少噪音。

  4、风力坝

风力坝

  你或许听说过水电站坝,但是你听说过风电站坝吗?这个巨大的风帆设计用于俄罗斯北部拉多加湖的一个多风的山谷中,它将像大坝一样让风集中穿过中心的涡轮机。

  5、风箱

风箱

  这个创新设计是肖恩-弗拉纳(ShawnFrayne)观看了塔科马海峡桥的视频后受到的启发。弗拉纳意识到松紧带在风中振动的时候能够发电,这种设计能够很好的为小型家电和设备提供能量。

  6、空中风力涡轮机

空中风力涡轮机

  这种独特的设计更像是空军的一架绝密飞机而不是一个风力涡轮机。在更高的高度上,马卡尼电力公司设计的这种空中风力涡轮机收集风时拥有更大的优势。

  7、“纳米皮肤”

“纳米皮肤”

  设计师AgustinOtegui提出了一种独特的想法,使用数千个编织在一起的微型涡轮机来创造一种布料一样的“皮肤”。当风吹过它的表面时,迷你涡轮机就会开始旋转。

  8、风力收割机

风力收割机

  这个装置有点像巨人的跷跷板,你或许会奇怪它如何用风产生电能。这种奇特形状的涡轮机专门设计可以借助那些无法使传统涡轮机旋转的微风来产生能量。

  9、风力涡轮机

风力涡轮机

  据美国当地媒体报道,总部位于马萨诸塞州威尔布拉汉的航空航天公司FloDesign所成立的新创公司FloDesignWindTurbine已经研发了一种风力涡轮机,其发电时的成本仅为常规涡轮机的一半。

  该公司借鉴喷气发动机技术的设计克服了存在于传统风力涡轮机的一个基本缺陷。通常情况下,当风通过涡轮机,几乎有一半的空气被迫停留在叶片周围,而不是通过它们,这些风中的能量就丢失了。传统的风力涡轮机最多只能利用59.3%的风能,这个值被称为贝兹极限(Betzlimit)。

  FloDesign 公司在其风力涡轮机的叶片周围罩上遮蔽物,引导空气通过叶片并使其加速,这增加了电力产量。该项新的设计产生的电力与传统的风力涡轮机相当,但叶片的直径仅为后者的一半。较小的叶片尺寸和其他因素使得新涡轮机可以比传统的涡轮机聚集地更紧密,增加了每英亩土地的产电量。

  遮蔽风力涡轮机叶片的主意并不是新的。但是FloDesign公司的首席执行官斯坦利?科瓦尔斯基(StanleyKowalski)说,早期的设计都太大以至于无法付诸实践,或者性能不好,部分原因是因为叶片必须排列地非常紧密来对准风向——在30或40之间。新的叶片更小,在工作时偏离风向的角度能够达到 150~200。

  从前面看,风力涡轮机就像喷气发动机的进气口。当空气进入时,首先会遇到一套固定的叶片,被称为定子,它能把空气引导进一套可转动的叶片——转子。空气推动转子并出现在另一边,此时空气流动的速度比在涡轮机外流动的速度更慢。遮蔽物做成合适的形状,以便其引导在外面相对流动较快的空气进入转子后面的区域。快速流动的空气加速缓慢移动的空气,使涡轮机叶片后的区域变成低气压,以吸纳更多的空气通过它们。

  以上就是今天电动邦小编为大家介绍的风力涡轮机技术及最具创意的风力涡轮机,风力涡轮机采用风能做动力的涡轮机。不过这也有风能利用存在一些限制及弊端风速不稳定。

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