美國(guó)Altaeros能源公司研發(fā)高空氣囊式風(fēng)力發(fā)電裝置

由美國(guó)麻省理工學(xué)院成立的Altaeros能源公司與美國(guó)Doyle Sailmakers公司共同研制出一種可懸浮在高空的氣囊式風(fēng)力發(fā)電機(jī)（Airborne Wind Turbine,AWT）原型，并已在緬因州Loring商務(wù)中心通過(guò)測(cè)試。該設(shè)備使用進(jìn)塢拖車(chē)（docking trailer）進(jìn)行相應(yīng)作業(yè)，可懸浮在離地107 m以上的高空。測(cè)試時(shí)采用Skystream牌風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其發(fā)電量可達(dá)到傳統(tǒng)地面風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電量的兩倍以上。

Altaeros公司CEO Ben Glass表示，多年來(lái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)需要使用起重機(jī)和大型塔架安裝在離地?cái)?shù)百英尺高度位置，而該高度風(fēng)速通常較慢。而該設(shè)備采用長(zhǎng)寬均約10.7 m的環(huán)形充氣式外層設(shè)計(jì)，形似一個(gè)中空?qǐng)A筒，內(nèi)部可安裝一臺(tái)及以上輕型水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，采用比空氣更輕的氦氣予以填充。同時(shí)設(shè)立一座配有進(jìn)塢平臺(tái)、絞盤(pán)機(jī)和導(dǎo)電線(xiàn)纜的地面站，通過(guò)線(xiàn)纜將設(shè)備與地面相連。外層氣囊通過(guò)增壓處理以實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度性能。該裝置還設(shè)有升力翼，除提供持續(xù)凈浮力外，還可利用氣動(dòng)升力（aerodynamic lift）在高空風(fēng)力產(chǎn)生變化時(shí)增強(qiáng)其穩(wěn)定性。

線(xiàn)纜除了與地面站相連之外還具備另外二種功能，即負(fù)責(zé)該設(shè)備的高度和位置控制以及風(fēng)機(jī)與地面站間的通訊與電力傳輸。每根線(xiàn)纜繞在位于地面站的獨(dú)立的絞盤(pán)機(jī)上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)捕捉風(fēng)能。在天氣不佳或需要維修的情況下，設(shè)備可收回至地面站。設(shè)備中的一個(gè)重要元件是自動(dòng)控制器，通過(guò)與遠(yuǎn)程用戶(hù)進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)交流并獨(dú)立完成所有任務(wù)。線(xiàn)纜長(zhǎng)度根據(jù)需要而定，可實(shí)現(xiàn)0～610 m的操作范圍，以便更好地利用強(qiáng)風(fēng)發(fā)電。設(shè)備操作所需空間是以地面站為中心、305 m為半徑的范圍。預(yù)計(jì)未來(lái)該設(shè)備投入商業(yè)化應(yīng)用時(shí)其長(zhǎng)寬均可實(shí)現(xiàn)18 m，輸出功率將達(dá)100 kW。

摘譯自互聯(lián)網(wǎng)