?

航天技術(shù)降低風(fēng)力發(fā)電機的噪音

Keep Energy Clean and The Countryside Quiet

得益于歐空局（ESA）開發(fā)高性能太空望遠(yuǎn)鏡所積累的專業(yè)知識，目前，大型風(fēng)力發(fā)電機已能夠在不產(chǎn)生大噪音的情況下提供清潔能源。

2014年，一家歐洲風(fēng)力發(fā)電機制造商發(fā)現(xiàn)，他們制造的產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)，效率高，實用性強，但存在噪音大等問題。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，ESA“達(dá)爾文行星獵人計劃”研究項目開發(fā)的保持多個望遠(yuǎn)鏡精確排列的方法，也可用于降低風(fēng)力發(fā)電機的噪音。

風(fēng)力渦輪發(fā)電機通常產(chǎn)生兩種不同的噪音。一種是由葉片振動產(chǎn)生的嗡嗡聲，另一種是由齒輪摩擦、振動等產(chǎn)生的“尖叫聲”。其中，頻率高而且窄的“尖叫聲”比寬頻段的“呼呼聲”更令人感到煩躁，因此，政府對這些噪音采取了嚴(yán)格的限制措施，風(fēng)力發(fā)電機制造企業(yè)不得不尋求降低風(fēng)力發(fā)電機噪音的有效方法。

比利時Micromega動力公司在減震技術(shù)方面開展了深入的研究。在工業(yè)領(lǐng)域，有害的震動會導(dǎo)致錯誤，如打印機中的墨盒噴墨時震動會導(dǎo)致打印圖像出現(xiàn)污跡等。該公司的CEO尼古拉斯·羅伊克斯曾經(jīng)是ESA“達(dá)爾文行星獵人計劃”研究項目的一名硬件工程師，他發(fā)現(xiàn)，風(fēng)力發(fā)電機的震動噪音問題可以采用與“達(dá)爾文行星獵人計劃”研究項目中類似的方法來解決。

據(jù)了解，“達(dá)爾文行星獵人計劃”項目主要通過不同的望遠(yuǎn)鏡捕捉來自太陽系以外行星的光線，搜尋類地行星。Micromega動力公司參與設(shè)計了用于監(jiān)測系外行星的望遠(yuǎn)鏡。尼古拉斯·羅伊克斯說：“這并不是一件簡單的事情，就像是一個在巴黎的人試圖看到有人正在紐約燈火輝煌的港口旁點燃的一支香煙。通常，要實現(xiàn)這一目標(biāo)，需要使用非常大的望遠(yuǎn)鏡。但是，在太空中建立一個巨大的望遠(yuǎn)鏡絕非易事，為此，‘達(dá)爾文行星獵人計劃’提出了一種獨特的方法，即利用數(shù)個小型望遠(yuǎn)鏡組成一個望遠(yuǎn)鏡陣列，集成所有望遠(yuǎn)鏡的觀測能力，獲得大型儀器的觀測效果?！?/p>

為了使這種望遠(yuǎn)鏡陣列有效運行，達(dá)到所需的觀測效果，每個小型望遠(yuǎn)鏡的鏡片必須不斷地進(jìn)行調(diào)整。Micromega動力公司利用磁力軸承開發(fā)了一種高精度機械裝置。該機械裝置能夠在嚴(yán)酷的太空環(huán)境中調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡，抵消望遠(yuǎn)鏡的震動，獲得穩(wěn)定的成像。這就要求軸承具有高精度、零摩擦、耐超低溫等特點。最終，“達(dá)爾文行星獵人計劃”雖然未能成功實施，但Micromega動力公司開發(fā)的空間模擬工具在降低風(fēng)力發(fā)電機的噪音方面派上了用場。

尼古拉斯·羅伊克斯說：“航天項目提高了Micromega動力公司對于所開發(fā)的模擬工具的信心，雖然這些技術(shù)不能直接轉(zhuǎn)移到其它領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用，但是，在參與航天項目過程中所獲得的知識和經(jīng)驗使Micromega動力公司能夠更快地開發(fā)出所需的產(chǎn)品。”

經(jīng)過僅8周時間的研究開發(fā)，Micromega動力公司利用其在“達(dá)爾文行星獵人計劃”研究項目中積累的設(shè)計、模擬工具等技術(shù)經(jīng)驗，設(shè)計出了理想的、可實施性較高的兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機降噪解決方案。尼古拉斯·羅伊克斯說：“如果沒有‘達(dá)爾文行星獵人計劃’研究項目的經(jīng)驗，這大概需要花費2年的時間?！?/p>

來自ESA比利時技術(shù)轉(zhuǎn)移中介機構(gòu)Vehaert公司的Sam Waes強調(diào)：“這是航天技術(shù)向地球轉(zhuǎn)移應(yīng)用的成功案例之一。我們很高興看到ESA投資開發(fā)的航天技術(shù)能夠在地球上發(fā)揮作用?！痹cMicromega動力公司在“達(dá)爾文行星獵人計劃”項目中合作的ESA工程師盧西奧·斯科拉米奧對此表示同意：“Micromega動力公司已經(jīng)參與了ESA多項涉及磁力軸承懸吊系統(tǒng)的項目，使其成為這種復(fù)雜技術(shù)歐洲區(qū)域的頂級供應(yīng)商?！?/p>

風(fēng)力發(fā)電機制造商也對這種產(chǎn)品的出現(xiàn)感到非常高興。2014年，共有24套配備了Micromega動力公司技術(shù)的大型風(fēng)力發(fā)電機售出。2015年，這種設(shè)備的已簽約數(shù)量已超過100套。

(唐 甜)