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南非:新型垂直軸風力發(fā)電機 發(fā)電能力提高1倍

發(fā)布時間:2009年8月11日 來源:科技日報

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  南非瓦爾理工大學創(chuàng)新中心主任揚·約斯特教授最近發(fā)明了一種新型結(jié)構(gòu)的垂直軸風力發(fā)電機。約斯特稱,此項發(fā)明將會大大降低風力發(fā)電的成本,水平軸風力發(fā)電機將逐漸被垂直軸風力發(fā)電機取代。

  目前常見的風力發(fā)電機是水平軸風力發(fā)電機,即葉片在風驅(qū)動下繞著水平軸旋轉(zhuǎn);而垂直軸風力發(fā)電機,顧名思義,它的葉片是垂直設(shè)置的,這些葉片環(huán)繞著一根同樣垂直的軸旋轉(zhuǎn)。

  約斯特介紹說,與一般的垂直軸風力發(fā)電機只含有一層葉片不同,他發(fā)明的垂直軸風力發(fā)電機由相互交錯的上、中、下三層垂直葉片組成。由于多了兩層葉片,其截留風能的面積增加了200%,而風機發(fā)電能力與截風面積成正比。

  同時,與一般垂直軸風力發(fā)電機不同,他的新型設(shè)計使葉片持續(xù)在強風中旋轉(zhuǎn),可以截獲更多的能量,此舉將使發(fā)電能力提高200%。

  根據(jù)理論計算,這種新型結(jié)構(gòu)發(fā)電機將使其發(fā)電功率比一般垂直軸風力發(fā)電機提高400%。風洞試驗的初步結(jié)果也支持這一推論。

  約斯特說,與水平軸風力發(fā)電機相比,垂直軸發(fā)電機的葉片對材料沒有苛刻的要求,更容易制造,而且易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。

  目前,設(shè)備制造、安裝等前期投入占了風力發(fā)電成本的70%,如果將前期投入降低60%,將使風力發(fā)電的成本下降42%。這樣,即使沒有政策補貼,風力發(fā)電也會是一個明智的選擇。

  約斯特表示,他們將在兩年內(nèi)讓100千瓦的垂直軸風力發(fā)電機投入運轉(zhuǎn),并在5年內(nèi)完成1兆瓦垂直軸風力發(fā)電機的研制。  李學華


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