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【新能源】兆瓦海上风力发电技术新突破:研制出巨型风力机叶片
梅西 2016-02-02
导语

受棕榈树在风暴中摇曳方式的启发,美国研究人员研制出一种长度超过两个足球场的巨型轻韧风力机叶片,这种叶片将有助于建造功率达50兆瓦的海上风力发电机。

图:托德·格里菲斯(Todd Griffith)展示了一个50米长风力机叶片的一段横截面,这是美国能源部ARPA-E资助的200米长的超大风力机计划的前期研究。巨大风力机叶片可能是未来几年50兆瓦级的海上风力发电装置的基础。

科技日报北京2月1日电 受棕榈树在风暴中摇曳方式的启发,一个由美国弗吉尼亚大学桑迪亚国家实验室国家可再生能源实验室等机构研究人员组成的研究小组,研制出一种长度超过两个足球场的巨型轻韧风力机叶片,这种叶片将有助于建造功率达50兆瓦(MW)的海上风力发电机。

桑迪亚国家实验室海上风能叶片项目首席设计师托德·格里菲思说:“这种超级风力机利用的是规模经济。美国拥有巨大的海上风能潜力,但海上设施很昂贵,因此需要更大的风力机来捕捉能源,才能负担得起所需费用。”

格里菲思指出,传统的用于10兆瓦至15兆瓦风力涡轮机的迎风叶片造价昂贵,而且必须十分坚韧,以免作业疲劳,或在强劲的阵风中停工。这些叶片十分沉重,质量越大,成本越高。

物理学家组织网近日报道,新研制巨型叶片的设计灵感源于棕榈树在风暴中的摇曳方式。叶片被设计成由一段一段小的叶片衔接组装而成,其轻量化的分段躯干相当于一系列的圆柱壳,可使整个叶片在风中弯曲的同时保持每段叶片自身的硬度,从根本上降低了对叶片硬度的要求。而由于分段制造,生产和安装成本都大大降低。

图:桑迪亚国家实验室的100米长叶片是对于分段超轻变形转子(一个新的低成本的离岸50兆瓦风力发电机组,SUMR)的基础。在危险的风速下,叶片收起,与风向对准,减少损伤的危险。在低风速下,叶片张开以最大限度地提高能源生产。

“在危险飓风来袭时,巨型叶片会收起,与风向一致,减少了损坏的风险。而在风速较低情况下,叶片会展开,使产生的能量最大化。”格里菲思说。海洋气候莫测,海上风力发电机组必须承受每小时超过200英里的风速,这种分段涡轮叶片具有很大优势。

美国最近发布的《风电愿景报告》称,到2030年,风能在美国国家能源总量占比应达到20%。而巨型风力涡轮机的开发将是达成这一目标的重要手段。

消息来源:

Enormous blades could lead to more offshore energy in U.S.

(文字来源:科技日报,由e科编辑整理)

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  • 巨型风力叶片
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文章评论(2)
金陵[北京大学]

~\(≧▽≦)/~

948天前 | 回复
金陵[北京大学]

想法很好,感觉距离实现有段距离

966天前 | 回复
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作者 梅西

本科生

北京工业大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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