作螺旋式運(yùn)動(dòng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)能產(chǎn)生10兆瓦的電力
圖表對(duì)比了研發(fā)中各種風(fēng)力渦輪機(jī)不同的高度
據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道，英國(guó)工程師設(shè)計(jì)了一種新穎的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其繞軸旋轉(zhuǎn)的兩張葉片頂點(diǎn)之間的距離接近900英尺（約274.32米），產(chǎn)生的電力高達(dá)10兆瓦。在英國(guó)能源部長(zhǎng)克里斯•胡尼提出要在英國(guó)大力增加風(fēng)力場(chǎng)建設(shè)的打算之后，此款設(shè)計(jì)的消息也不脛而走。
風(fēng)能（Wind Power）工程公司在開(kāi)發(fā)此款革命性風(fēng)力發(fā)電機(jī)的時(shí)候，得到了Grimshaw事務(wù)所設(shè)計(jì)師和克蘭菲爾德大學(xué)學(xué)者的技術(shù)支持，同時(shí)也獲得勞斯萊斯、奧雅納、英國(guó)石油和殼牌等著名公司的鼎力相助。參與設(shè)計(jì)的技術(shù)人員說(shuō)，他們有望能生產(chǎn)出發(fā)電量達(dá)到20兆瓦及以上的渦輪機(jī)。
傳統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機(jī)的設(shè)計(jì)思路是，直徑越大產(chǎn)生的電力也越大，但隨之也會(huì)讓機(jī)身不堪重負(fù)，現(xiàn)在工程師們把目光投向?qū)鹘y(tǒng)設(shè)計(jì)的革新，提升它們的工作效率。此款風(fēng)力發(fā)電機(jī)有兩條‘手臂’，直接從基座伸出，形成一個(gè)V字型，‘手臂’的頂端是結(jié)實(shí)而固定的‘帆’。當(dāng)風(fēng)從上方吹過(guò)時(shí)，這些‘帆’會(huì)像空氣翼板一樣舞動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)以每分鐘3圈的速度旋轉(zhuǎn)。第一臺(tái)新式風(fēng)力發(fā)電機(jī)已經(jīng)指日可待，預(yù)計(jì)到2013年便可投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。
此外，還有不少公司也加入到這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，他們希望設(shè)計(jì)出能產(chǎn)生高達(dá)10兆瓦電力的風(fēng)力渦輪機(jī)。Clipper風(fēng)能公司已經(jīng)對(duì)外宣布了建造大型布里坦尼婭（Britannia）風(fēng)力渦輪機(jī)的計(jì)劃，屆時(shí)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(guó)克蘭菲爾德大學(xué)是研制風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基地，負(fù)責(zé)海上工程的費(fèi)爾嘉•布倫南介紹說(shuō)，為克服成本障礙而提升傳統(tǒng)陸上風(fēng)力渦輪機(jī)技術(shù)，確實(shí)會(huì)遇到一連串的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，尤其在減輕風(fēng)葉的重量方面，因?yàn)轱L(fēng)葉每旋轉(zhuǎn)一周都要經(jīng)受逆向疲勞周期的考驗(yàn)。當(dāng)葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)，它們的重量總是向下的，這給整個(gè)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(fù)，每分鐘高達(dá)20次。為了減少疲勞應(yīng)力，葉片的厚度必須增加，這進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致葉片自重的提高。這些問(wèn)題在設(shè)備制造過(guò)程中始終要加以考慮。此外，傳動(dòng)系統(tǒng)的框架必須牢靠，足以支撐塔頂發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)那些沉重的部件，否則系統(tǒng)之間會(huì)發(fā)生偏移，支撐結(jié)構(gòu)也將面臨極其大的動(dòng)態(tài)推力和彎曲應(yīng)力，這些問(wèn)題還會(huì)因水深的增加而被放大。
風(fēng)能有限公司的西奧•博德說(shuō)：“海上是獲取風(fēng)能的理想之地，但是工作環(huán)境卻極其險(xiǎn)惡。美國(guó)研發(fā)縱軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)項(xiàng)目的技術(shù)人員始終把這門技術(shù)看得非同一般，因?yàn)榇蠛２坏珡V闊、兇險(xiǎn)，而且不是那么容易控制。”英國(guó)目前有陸地風(fēng)力發(fā)電場(chǎng) 253座，海上在建的有12座
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