无叶片风力发电机--VORTEX

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无叶片风力发电机

无叶片风力发电机
无叶片风力发电机
Non blade wind driven generator
一提到风力发电机,你的脑海中一般会闪现如下的画面 ↓↓↓
但是,你有没有想过,没有叶片该如何捕捉风能进行发电。西 班牙 Vortex Bladeless 公司发挥了他们的想象力,制造出了 没有叶片的风力发电机。
发电原理: Vortex 进行风力发电的原理为流体动力学中的 卡门涡旋效应,指的是在一定条件下的定常来 流绕过某些物体时,物体两侧会周期性地脱落 出旋转方向相反、排列规则的双列线涡,经过 非线性作用后,形成卡门涡街。如水流过桥墩, 风吹过高塔、烟囱、电线等都会形成卡门涡旋。
一旦该漩涡足够大,它们可能会导致结构振荡。 Vortex 恰恰是利用了这种空气动力学的不稳定, 将振荡最大化并进行机械能量的捕获,进而利 用该机械能进行发电。自然地,以传统的涡轮 机相比,这种装置的设计是完全不同的。主要 包括一个固定桅杆,一个发电机以及位于顶部 的中空、轻巧和半刚性纤维玻璃圆筒。Vortex 可以自动改变刚度,并与风速“同步”,以保 持共振,无需任何机械或人工干预。
定常流动:ห้องสมุดไป่ตู้流体(气体、液体)流动时,若流体中任何一点的压力,速度和密度等物理量都不随时间变化
技术特色:
目前进展:
为了验证该技术的可行性,Vortex Bladeless 已经对 Vortex 风机进行了几 十次风洞试验,现场试验目前也正在 进行中,其原型机如下图所示。
Vortex Bladeless 拟推出的 Vortex 风机, 最大容量为 1MW,主要适用于大规模发 电:大客户、可再生能源的投资商和电 力公司;最小容量为 4kW,主要适用于 家用或工业发电。
70000 M€的风能市场估值、预计在 2020 年达到 600GW 的装机容量,这将是 Vortex Bladeless 的一个极好机会。

无叶片风力发电机--VORTEX

无叶片风力发电机--VORTEX

VORTEX——没有叶片的风力发电机就是这么酷一.前言风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。

其蕴量巨大,全球的风能约为2.74×10^9MW,其中可利用的风能为2×10^7MW[1]。

随着全球经济的发展,所面临的能源问题和环境问题越来越严峻,使得风能等可再生能源迅速发展起来。

根据国家能源局数据,2014年中国全部发电设备容量为1360GW,其中并网风电的容量达到了95.8GW,也就是说说,风电装机量在中国发电装机总量当中占据大约7%的份额。

一般情况下,我们所看见的风力发电机都是水平轴扇叶风机,他们有着很大的风机叶片,以此来吸收风能并发电。

然而,这样的风电机有一些弊端。

一个风电场的众多风机之间的排列需要较大的安全距离,也就是说一块固定大小的地面上能够安装的风电机数量是有限的;另外,扇叶的旋转也对鸟类带来了危险。

想象一下,一个没有叶片的风机会是什么样纸?它需要更少的材料,成本更低,噪声更小,对环境友好度更好……关上你的脑洞,来一睹它的风采吧↓↓↓这个酷炫的没有叶片的风机是由西班牙公司Vortex Bladeless开发。

无叶片风机Vortex 的工作原理是利用结构的振荡捕获风的动能,从而利用感应发电机或压电发电机将风的动能转变成电能输出。

该设计理念将减少常规涡轮机中很多零部件的设计与制造,如叶片,机舱,轮毂,变速器,制动装置,转向系统等,从而使无叶片风机Vortex具有无磨损、性价比高、便于安装和维护、环境友好型及土地利用率高等显著特点。

二.Vortex的发电原理——卡门涡街无叶片风机Vortex的基本发电原理是卡门涡街,维基百科上这样描述它,“在流体中安置阻流体,在特定条件下会出现不稳定的边界层分离,阻流体下游的两侧,会产生两道非对称地排列的旋涡,其中一侧的旋涡循时针方向转动,另一旋涡则反方向旋转,这两排旋涡相互交错排列,各个旋涡和对面两个旋涡的中间点对齐,如街道两边的街灯般,这种现象,因匈牙利裔美国空气动力学家西奥多·冯·卡门最先从理论上阐明而得名卡门涡街”[2-3]。

荷兰大风轮-无叶风力发电

荷兰大风轮-无叶风力发电

荷兰大风轮-无叶风力发电转自:2015-05-19 来源:复材在线作者:复材在线荷兰大风轮的核心部分,当然就是它巨大的风力发电机了。

它没有转子、没有叶片,与堂·吉诃德挑战的风车大相径庭。

其发电的方法是由代尔夫特理工大学和瓦格宁根大学创建的EWICON(静电风能转换器)技术,称得上是对风力发电传统的颠覆性创新。

这个称为荷兰大风轮(Wind-wheel)的建筑由南非建筑师杜赞·德佩尔设计,它的外部是两个三维圆环,相反方向扭曲、缠绕,从各个方向看去千姿百态。

钢和玻璃的结构轻盈而开放。

由于建筑的基础在水下,看上去给人传统荷兰风车漂浮水面的感觉。

两个圆环的内圈是28000平方米的住宅,以及拥有客房、餐厅和全景甲板的酒店,基座区域则有72套公寓。

圆环的外圈更像是观光设施,安装着40个旋转舱,游客能乘坐到圆环顶部,瞭望海景,体验荷兰人顺应海洋的努力,了解荷兰社会、政治和水利相关技术的关系。

荷兰大风轮设计成可拆卸和再利用,并尽量采用来自附近港口和周边钢铁工业的材料建成。

整栋建筑的水循环颇具特色,雨水将被采集使用,基座周围是生态湿地。

可能利用的外立面都安装了太阳能光伏器件;而部分生活废物则在内置的一个小车间转化为生物燃料。

荷兰大风轮的核心部分,当然就是它巨大的风力发电机了。

它没有转子、没有叶片,与堂·吉诃德挑战的风车大相径庭。

其发电的方法是由代尔夫特理工大学和瓦格宁根大学创建的EWICON(静电风能转换器)技术,称得上是对风力发电传统的颠覆性创新。

EWICON风力发电机包括一个巨大的钢管框架,内中有一系列水平装置的绝缘管,绝缘管包含电极和喷嘴,两者的作用是产生带电粒子。

当风吹来时,风沿着特定的方向推动带电粒子,EWICON中的电压随之改变,形成电场,从而产生电能。

它与传统风力涡轮发电机区别明显,优点也显而易见。

没有转子、扇叶等机械运动部件,几无磨损,维护成本自然就低;摒弃飞转炫目的扇叶,再没人指责“视觉污染”;不怕打到飞鸟(顽皮鸟除外啦);噪声也降低到最小程度(否则也不会有人入住了)。

风力发电系统的新型叶片设计

风力发电系统的新型叶片设计

风力发电系统的新型叶片设计一、引言风力发电作为新能源的一种形式,已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。

发电的过程中,风力叶片是非常重要的。

如今,随着技术的发展,人们对风力发电设备的性能和效率也提出了更高的要求,尤其是针对于风力叶片的设计。

本文将讨论风力发电系统中一种新型叶片设计方案。

二、传统风力叶片的设计传统风力叶片通常是由玻璃纤维和环氧树脂等材料制成的。

在设计中,主要考虑的因素包括减少噪音和提高叶片的力学强度。

叶片的形状和尺寸也是设计中需要考虑的一个重要因素,因为它们直接决定了叶片的效能。

三、新型叶片的设计近年来,研究人员在传统叶片基础上提出了一些新型叶片设计方案,以实现更高的效率和性能。

1. Vortex Bladeless西班牙的Vortex Bladeless公司开发出了一种不同于传统叶片的设计,他们称之为“无叶片叶轮”。

它不像传统的叶片那样具有固定的形状,而是由两个柱状物组成,通过压力波来达到捕捉风能的目的。

这种设计具有减少噪音、减少能源损失和较低的生产成本等优点。

2. Smart Blade德国的Smart Blade公司研究出了一种可以自适应改变形态的叶片,这种叶片搭载了传感器和电机,可以通过电子控制实现根据风力变化而自适应改变形态,以达到最佳效能。

这种智能叶片设计可以提高叶片的效率,并提高使用寿命。

3. Aerodyn德国的Aerodyn公司研究出了一种类似降落伞的风力叶片,其形状能更好地应对风力的变化,以及减少振荡和噪音。

这种“降落伞”形状叶片与传统的叶片相比效率提高了3%至5%,这是一个相当大的提高。

四、新型叶片设计的优点和挑战1. 优点新型叶片设计具有很多的优点,其中最显著的就是提高了效率、减少了噪音、缩短了制造周期,降低了生产成本。

此外,新型叶片的设计也使得输电线路的构建更加方便,这对于新型能源的推广具有非常重要的作用。

2.挑战新型叶片设计也面临一些挑战,例如实现该设计需要高精度的加工技术,这增加了生产成本和制造周期。

沃泰思(温州)无叶片风力发电技术有限公司介绍企业发展分析报告

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Enterprise Development专业品质权威Analysis Report企业发展分析报告沃泰思(温州)无叶片风力发电技术有限公司免责声明:本报告通过对该企业公开数据进行分析生成,并不完全代表我方对该企业的意见,如有错误请及时联系;本报告出于对企业发展研究目的产生,仅供参考,在任何情况下,使用本报告所引起的一切后果,我方不承担任何责任:本报告不得用于一切商业用途,如需引用或合作,请与我方联系:沃泰思(温州)无叶片风力发电技术有限公司1企业发展分析结果1.1 企业发展指数得分企业发展指数得分沃泰思(温州)无叶片风力发电技术有限公司综合得分说明:企业发展指数根据企业规模、企业创新、企业风险、企业活力四个维度对企业发展情况进行评价。

该企业的综合评价得分需要您得到该公司授权后,我们将协助您分析给出。

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无叶片风力发电机原理

无叶片风力发电机原理

无叶片风力发电机原理
无叶片风力发电机,也叫做无桨风力涡轮机,是一种全新的风力
发电设备。

它与传统的风力发电机不同,没有旋转的叶片,取而代之
的是一个不旋转的圆形机身。

无叶片风力发电机的原理基于贝尔努利原理和磁悬浮技术。

设备
内置的强力电磁系统会将机身浮起,使它在任何风速下都可以保持静止。

当风吹过机身时,它会从上方流过,产生了压力差。

这种压力差
会被转化为机身前方的空气流动,进而驱动一个发电机以产生电能。

与传统风力发电机相比,无叶片风力发电机有多个优势。

首先,
它可以在任何风向和风速下工作,而不需要转向系统。

其次,因为它
不需要旋转的叶片,减少了噪音和鸟类的撞击。

同时,它的体积更小、重量更轻,适合在城市或海岸线等空间受限的场所使用。

然而,无叶片风力发电机也存在一些缺点。

例如,它的效率相对
较低,不能像传统风力发电机那样产生大量的电力。

此外,它的制造
成本也较高,需要用到各种高科技材料和技术。

总之,无叶片风力发电机的出现在一定程度上解决了传统风力发
电机存在的一些问题。

如果我们继续改进和完善这项技术,相信它会
成为未来清洁能源的一个重要来源。

一根竿子,立着就可发电!成本比传统风电降一半的无叶风车

一根竿子,立着就可发电!成本比传统风电降一半的无叶风车

一根竿子,立着就可发电!成本比传统风电降一半的无叶风车
风力发电大家肯定都知道,风力发电是把风的动能转为电能。

风是一种没有公害的能源,利用风力发电非常环保,且能够产生的电能非常巨大,也受到了世界各国的重视。

而小yu今天要介绍的不是一般的风力发电机,而是西班牙新创公司Vortex Bladeless发明Vortex 的风电机,最大的特点就是:没有扇叶!!
一般常见的风车,都是利用风力涡轮推动发电,而Vortex 则不同,它是透过涡量震荡将能量转化为电力。

竿子状的Vortex,由复合玻璃纤维及碳纤维制成,底部设有两个环形相斥磁铁的非电动马达,当有风吹动时,竿子便朝其中一个方向摆荡,底部相斥的磁铁便会将其推往另一个方向,借此产生最大震荡。

震荡时出现的能量,会透过底部的交流发电机,转化为电能。

跟传统风车相比,Vortex 的其中一个好处,就是较少有齿轮、螺栓等机械零件,无须定期润滑,保养和维修费用都较低,制造成本亦较传统风车少约51%。

怎么样,厉害了吧?就是这样一个杆子,杵在那就可以利用风力发电了。

怎么大风越狠,我心越荡,幻如一丝尘土,随风自由的在狂舞.....。

无叶片风力发电机--VORTEX

无叶片风力发电机--VORTEX

VORTEX——没有叶片的风力发电机就是这么酷一.前言风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。

其蕴量巨大,全球的风能约为2.74×10^9MW,其中可利用的风能为2×10^7MW[1]。

随着全球经济的发展,所面临的能源问题和环境问题越来越严峻,使得风能等可再生能源迅速发展起来。

根据国家能源局数据,2014年中国全部发电设备容量为1360GW,其中并网风电的容量达到了95.8GW,也就是说说,风电装机量在中国发电装机总量当中占据大约7%的份额。

一般情况下,我们所看见的风力发电机都是水平轴扇叶风机,他们有着很大的风机叶片,以此来吸收风能并发电。

然而,这样的风电机有一些弊端。

一个风电场的众多风机之间的排列需要较大的安全距离,也就是说一块固定大小的地面上能够安装的风电机数量是有限的;另外,扇叶的旋转也对鸟类带来了危险。

想象一下,一个没有叶片的风机会是什么样纸?它需要更少的材料,成本更低,噪声更小,对环境友好度更好……关上你的脑洞,来一睹它的风采吧↓↓↓这个酷炫的没有叶片的风机是由西班牙公司Vortex Bladeless开发。

无叶片风机Vortex 的工作原理是利用结构的振荡捕获风的动能,从而利用感应发电机或压电发电机将风的动能转变成电能输出。

该设计理念将减少常规涡轮机中很多零部件的设计与制造,如叶片,机舱,轮毂,变速器,制动装置,转向系统等,从而使无叶片风机Vortex具有无磨损、性价比高、便于安装和维护、环境友好型及土地利用率高等显著特点。

二.Vortex的发电原理——卡门涡街无叶片风机Vortex的基本发电原理是卡门涡街,维基百科上这样描述它,“在流体中安置阻流体,在特定条件下会出现不稳定的边界层分离,阻流体下游的两侧,会产生两道非对称地排列的旋涡,其中一侧的旋涡循时针方向转动,另一旋涡则反方向旋转,这两排旋涡相互交错排列,各个旋涡和对面两个旋涡的中间点对齐,如街道两边的街灯般,这种现象,因匈牙利裔美国空气动力学家西奥多·冯·卡门最先从理论上阐明而得名卡门涡街”[2-3]。

无叶片风机原理

无叶片风机原理

无叶片风机原理
无叶片风机是一种新型的风能转换装置,它不采用传统的叶片结构,而是通过利用空气动力学原理来实现风能的转换。

无叶片风机的主要结构由一个圆锥形壳体和一个圆锥形驱动器
组成。

当风吹过壳体时,壳体内部的空气流动将被加速,并且在驱动器上形成一个自旋涡流。

这个涡流将驱动器带动旋转,从而实现风能的转换。

无叶片风机具有许多优点,如静音、高效率、可靠性高等。

此外,它还可以减少对环境的影响,因为它不会产生任何噪音或振动。

尽管无叶片风机的建造成本较高,但它的效率和可靠性却相当高,因此它在未来的风能开发中具有广阔的应用前景。

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一种无叶风力发电机[发明专利]

一种无叶风力发电机[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010620718.6(22)申请日 2020.07.01(71)申请人 宁波市咖象电子科技有限公司地址 315100 浙江省宁波市鄞州区董山东路320弄8号1304室(72)发明人 雷坚耕 (51)Int.Cl.F03D 9/11(2016.01)F03D 15/00(2016.01)F03D 1/04(2006.01)F03D 80/00(2016.01)(54)发明名称一种无叶风力发电机(57)摘要本发明公开的一种无叶风力发电机,包括主体,所述主体内设有放置腔,所述放置腔的下端内壁上固接有蓄电池,所述主体内固接有摇摆电机,所述摇摆电机与所述蓄电池电性连接,所述摇摆电机动力连接动力轴,所述动力轴上端固接有转动块,所述转动块内设有开口向上的发电机腔,所述发电机腔下端内壁上固接有发电机,所述发电机与所述蓄电池电性连接;本发明采用了无叶的设计,降低了在发电机在使用过程中对飞禽产生的危害,可根据风向的不同,调节发电机的朝向,同时由于发电机设计在机体的底部,降低了维修人员的工作风险,提高了维修人员的人身安全。

权利要求书1页 说明书4页 附图5页CN 111706466 A 2020.09.25C N 111706466A1.一种无叶风力发电机,包括主体,其特征在于:所述主体内设有放置腔,所述放置腔的下端内壁上固接有蓄电池,所述主体内固接有摇摆电机,所述摇摆电机与所述蓄电池电性连接,所述摇摆电机动力连接动力轴,所述动力轴上端固接有转动块,所述转动块内设有开口向上的发电机腔,所述发电机腔下端内壁上固接有发电机,所述发电机与所述蓄电池电性连接,所述发电机上端动力连接有发电机转轴,所述发电机转轴上端固接有扇叶装置,所述发电机腔内壁设有左右贯通所述转动块的排风口;所述转动块上端固接有迎风面板,所述迎风面板前表面设有十个以所述迎风面板圆心为阵列中心进行环形阵列的进风流道与导风流道,十个所述进风流道之间相互连通且向下连通所述发电机腔,所述进风流道远离所述通孔侧内壁固接有开合电机,所述开合电机电性连接所述蓄电池,所述开合电机动力连接有开合电机主轴,所述开合电机主轴远离所述开合电机端固接有转盘,所述转盘远离所述开合电机端面上铰接有转盘连杆,所述转盘连杆远离所述转盘一端铰接有固定块,所述固定块远离所述转盘连杆一端固接有挡板,所述挡板前端铰接于所述迎风面板;所述导风流道远离所述通孔侧内壁固接有控制电机,所述控制电机电性连接所述蓄电池,所述控制电机动力连接有螺纹导柱,所述螺纹导柱上螺纹连接有导套,所述螺纹导柱前端转动连接有螺纹导柱固定块,所述螺纹导柱固定块与所述迎风面板固接,所述导套铰接有导套连杆,所述导套连杆远离所述导套一端铰接有挡风板固定块,所述挡风板固定块固接有挡风板,所述挡风板与所述迎风面板铰接。

分布式风电的未来--无叶片风机

分布式风电的未来--无叶片风机

分布式风电的未来--无叶片风机
佚名
【期刊名称】《浙江电力》
【年(卷),期】2016(035)006
【摘要】无叶片风机的这种“风柱”(该公司更喜欢称之为“桅杆”)利用了风的一种效应-在数十年的时间里,这种效应曾是建筑师和工程师面临的严重问题.【总页数】2页(P77-78)
【正文语种】中文
【相关文献】
1.风电新宠:从竹蜻蜓到竹质风机叶片 [J], 陈晨
2.风电场风机叶片无人机巡检技术应用研究 [J], 陈晨;
3.高山地区风电场风机叶片覆冰特性分析及管理研究 [J], 姚惠
4.山地风电场风机单叶片吊装技术 [J], 孙二涛
5.风电机组叶片气动不平衡造成的风机振动问题分析 [J], 白金亮;吴士华;庄勇;车成雨
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VORTEX——没有叶片的风力发电机就是这么酷
一.前言
风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。

其蕴量巨大,全球的风能约为2.74×10^9MW,其中可利用的风能为2×10^7MW[1]。

随着全球经济的发展,所面临的能源问题和环境问题越来越严峻,使得风能等可再生能源迅速发展起来。

根据国家能源局数据,2014年中国全部发电设备容量为1360GW,其中并网风电的容量达到了95.8GW,也就是说说,风电装机量在中国发电装机总量当中占据大约7%的份额。

一般情况下,我们所看见的风力发电机都是水平轴扇叶风机,他们有着很大的风机叶片,以此来吸收风能并发电。

然而,这样的风电机有一些弊端。

一个风电场的众多风机之间的排列需要较大的安全距离,也就是说一块固定大小的地面上能够安装的风电机数量是有限的;另外,扇叶的旋转也对鸟类带来了危险。

想象一下,一个没有叶片的风机会是什么样纸?它需要更少的材料,成本更低,噪声更小,对环境友好度更好……关上你的脑洞,来一睹它的风采吧↓↓↓
这个酷炫的没有叶片的风机是由西班牙公司Vortex Bladeless开发。

无叶片风机Vortex 的工作原理是利用结构的振荡捕获风的动能,从而利用感应发电机或压电发电机将风的动能转变成电能输出。

该设计理念将减少常规涡轮机中很多零部件的设计与制造,如叶片,机舱,轮毂,变速器,制动装置,转向系统等,从而使无叶片风机Vortex具有无磨损、性价比高、便于安装和维护、环境友好型及土地利用率高等显著特点。

二.Vortex的发电原理——卡门涡街
无叶片风机Vortex的基本发电原理是卡门涡街,维基百科上这样描述它,“在流体中安置阻流体,在特定条件下会出现不稳定的边界层分离,阻流体下游的两侧,会产生两道非对称地排列的旋涡,其中一侧的旋涡循时针方向转动,另一旋涡则反方向旋转,这两排旋涡相互交错排列,各个旋涡和对面两个旋涡的中间点对齐,如街道两边的街灯般,这种现象,因匈牙利裔美国空气动力学家西奥多·冯·卡门最先从理论上阐明而得名卡门涡街”[2-3]。

卡门涡街可以解释许多现象。

1940年11月7日美国华盛顿州塔科马海峡吊桥(Tacoma Narrow Bridge)崩塌事件。

华盛顿州政府特为此而设立专案调查组,经过美国空气动力学家西奥多·冯·卡门在加州理工学院风洞进行模型测试,证明塔科马海峡吊桥倒塌事件的元凶,
是卡门涡街引起吊桥共振。

原设计为了求美观及省钱,使用过轻的物料,造成其发生共振的破坏频率,与卡门涡街接近,从而随强风而剧烈摆动,导致吊桥崩塌。

与一般风机通过涡轮的旋转运动捕捉风能所不同的是,无叶片风机Vortex恰恰是利用了卡门涡街来实现风能的捕获。

通过利用这种空气动力学的不稳定,无叶片风机Vortex可与风速“同步”以保持共振,将振荡最大化并进行机械能量的捕获,进而利用该机械能进行发电。

自然地,与传统的涡轮机相比,无叶片风机Vortex的设计是完全不同的。

Vortex的风机原型主要包括5各部分:基础(foundation)、固定桅杆(rod)、发电机(generation system)、调谐系统(tuning system)和椎体(mast)。

该锥体材质为复合玻璃纤维及碳纤维,让锥体能尽可能产生最大值振荡,若有足够的风量,空气流动时产生的涡量就能造成风机塔架结构振荡与摇晃,进而发电。

通常在一般情况下,必须在风速达到特定的频率才能造成结构产生振荡。

但Vortex利用塔架底部的两个环形相斥磁铁作为非电动马达,当锥体朝其中一个方向摆荡,底部相斥的磁铁便会将其推往另一个方向,因此无论风速如何,锥体本身都能持续产生最大值振荡。

一旦锥体开始振荡,振荡时产生的机械能就会通过锥体底部的发电机,将机械能转换为电能。

由无叶片风机Vortex的发电原理来看,其属于涡度发电机。

涡度发电机的另一种使用形式为垂直轴发电机,垂直轴发电机依然使用的是直吹的风,只不过把旋转轴从水平变成了垂直。

三.Vortex的技术特色
无叶片风机Vortex的一个显著特色是其成本较低。

与一般的风机相比,其成本可减少40%。

包括资金成本、运行和维护、土地租赁、保险和其他管理费用在内,其典型归一化成本约为$0.035/kWh。

这将极大降低开发Vortex风场的资金投入,不仅对其他可再生能源开发方式具有较高的竞争力,与传统能源相比,其性价比也较高。

Vortex风机成本的降低主要来源于制造成本的降低:Vortex将塔和发电机集成进一个结构,从而减少了移动部件和制造材料;此外,Vortex取消了机舱、支撑结构和传统风机中成本最高的部分之一——风叶。

与传统风机相比,其制造成本大概可减少53%,并且运输、建造和组织的过程也将被简化。

Vortex风机的设计使其机械部件避免了磨损和摩擦撕裂,因此在风机的运行过程中不需要更换部件及添加润滑油,从而可使维护成本减少80%。

但是,这样同时会带来机构的疲劳问题,风会引起风机机构产生位移,尤其是弹性杆底部需要承受较大的力。

不过,Vortex Bladeless公司对Vortex风机的杆体材料即碳纤维进行了研究,结果表明弹性杆的应力远未达到碳纤维的工作极限,其寿命至少在30年。

与传统风机相比,还有一个较大的区别就是Vortex风机的发电机接近地面,从而便于组装和维护。

此外,Vortex风机还具有占地小,对环境的安全影响较低等优势。

Vortex风机对风吹来的方向没有限制——这和传统的水平轴风机相比是一个极大的优势。

也就是说,如果这种技术在未来得到更广泛地使用的话,任何有风的地方都可以安装发电机,不必像现在的风电场一样,需要一年中有持续的来自某一方向的风,才能保证足够的使用效率和投资回报。

风机的发电效率是一个较为重要的技术参数。

经过实地测试,Vortex Mini型风机(100W)的风能利用效率,较传统风力涡轮发电机低30%,但无叶片风机Vortex所占的空间相对较小,并且其成本较低,这些优势可以弥补本身风能利用效率较低的不足之处。

总的来说,Vortex的优势还是比劣势多。

这家公司目前已经完成了100万美元的融资,第一款风机Vortex Mini将在一年内完成研发和优化,进入量产阶段。

四.Vortex的发展规划
Vortex Bladeless 拟推出的Vortex风机,最大容量为1MW,主要适用于大规模发电:大客户、可再生能源的投资商和电力公司;中小容量的为4kW和100W,主要适用于家用或工业发电。

Vortex Bladeless给出了其商业计划,该计划长达48个月,分为四个技术发展阶段,其最终目标是1MW发电机的预商用制造。

这四个阶段的细节说明如下:
此外,这项技术已经吸引了来自 Harvard University、SunEdison公司的TerraForm 功率可再生能源事业部Power Inc.和Dat Venture的兴趣。

五.结语
无叶片风机Vortex利用卡门涡街原理来进行风力发电,这是风能的一个技术飞跃,将以更有效、更便宜、更具环境友好的方式来产生能量。

参考资料
[1] 风力发电_百度百科
[2] https:///wiki/%E5%8D%A1%E9%97%A8%E6%B6%A1%E8%A1%97
[3] Karman, Th. von, Uber den Mechanismus des Widerstandes,den ein bewegter Korper in einer Flusigkeit erfarhrt, Gottingen Nachrichten mathematiche-physicalische Klasse (1911) 509-517.
注:部分图片和数据来自于Vortex Bladeless网页。

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