風箏發電——讓風電飛得更高
http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 11:06:38 來源:新民晚報
美國環境和氣候學家肯·卡爾代拉給地球人畫了一個“餅”,說是地球上高空急流風的百分之一,便可以滿足整個地球的電力需求。
要吃到這個“餅”可不容易,現有的風力發電機葉片的頂尖離地也就是百來米高。如果要截取1000m高度的風能量(這裏的風力是地麵附近的4倍),這台風力發電機就和世界最高建築、預計今年底完工、818mdedibaigaotayouyibile。suizhegaodudeshangsheng,zhichengtadebuwendingxingdadatigao,tadeguimohechengbenchengzhishuzengchang,yincibudakenengjiangfengdianjidelungufangzhidaochaoguo100m的高處。
荷蘭的烏波·歐克斯教授提出了一種看似“兒戲”的方案:放個風箏來發電。他分析了傳統的發電風車,認為它最有效率的部分在於葉片。葉片是真正需要留在空中的,更需要追求輕質、動態、智能化;而輪轂和發電機,統統可以移到地麵。
在他的係統中,風箏的掌舵單元著地安裝,2台引擎控製著絞盤,分別收放連接風箏兩端的2條繩索,幫助操縱風箏的飛行。在指定的高空,半剛性風箏時而上升,拉動繩索;時(shi)而(er)在(zai)地(di)麵(mian)控(kong)製(zhi)下(xia)下(xia)降(jiang),縮(suo)回(hui)繩(sheng)索(suo),如(ru)此(ci)不(bu)斷(duan)重(zhong)複(fu)。風(feng)箏(zheng)的(de)來(lai)回(hui)運(yun)動(dong)帶(dai)動(dong)地(di)麵(mian)上(shang)的(de)發(fa)電(dian)機(ji)發(fa)電(dian)。而(er)風(feng)箏(zheng)上(shang)的(de)航(hang)空(kong)電(dian)子(zi)傳(chuan)感(gan)器(qi)接(jie)收(shou)數(shu)據(ju),將(jiang)高(gao)度(du)、方位、風力狀況等實時反饋給係統。
按照歐克斯的設計,風箏的飛行軌跡呈“8”字(zi)形(xing)。這(zhe)樣(yang),在(zai)需(xu)要(yao)收(shou)線(xian)下(xia)降(jiang)時(shi),風(feng)箏(zheng)將(jiang)與(yu)地(di)麵(mian)呈(cheng)一(yi)定(ding)角(jiao)度(du)飛(fei)行(xing),它(ta)就(jiu)像(xiang)一(yi)架(jia)滑(hua)翔(xiang)機(ji),飛(fei)翔(xiang)時(shi)不(bu)需(xu)要(yao)多(duo)少(shao)動(dong)力(li),以(yi)便(bian)更(geng)有(you)效(xiao)地(di)發(fa)電(dian)。項(xiang)目(mu)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)核(he)心(xin)部(bu)分(fen)是(shi)控(kong)製(zhi)軟(ruan)件(jian),由(you)英(ying)國(guo)蘇(su)塞(sai)克(ke)斯(si)大(da)學(xue)的(de)福(fu)雷(lei)開(kai)發(fa)。它(ta)控(kong)製(zhi)風(feng)箏(zheng)按(an)“8”字zi形xing飛fei行xing,並bing根gen據ju反fan饋kui數shu據ju為wei其qi導dao航hang,讓rang它ta始shi終zhong指zhi向xiang能neng獲huo取qu最zui大da能neng源yuan的de方fang向xiang,實shi現xian同tong步bu化hua的de飛fei行xing。在zai多duo風feng箏zheng的de發fa電dian廠chang,電dian腦nao控kong製zhi它ta們men在zai空kong中zhong互hu不bu幹gan擾rao地di同tong時shi飛fei行xing。
意大利的KiteGen研究所已製造了發電風箏的樣機,金屬箔的麵積為18.5m2,發出電力為40KW。2011年會完成140m2的風箏,發電達300萬W,足夠供應9000個家庭。KiteGen發電廠可以包括多個風箏,它們的掌舵單元在地麵環形分布。
發電風箏並不特別怕雷擊,因為牽拉的線纜用塑料纖維製成,並不是良導體。KiteGen發電廠的上空需要限製飛行器,這與同類型的市政設施(如核電廠、煉油廠)是一樣的。而由於風箏間的間隔不必很大,風箏電廠占地遠少於同等功率的傳統風力發電廠。風箏發電的成本約為每度電3歐分(按100MW電廠計),比化石燃料電力便宜一半,無汙染的環境效益更吸引人。
順便一提這位烏波·歐克斯教授是何方神仙。人類探索太空的記事表載明,他是荷蘭籍宇航員,有效載荷專家,1985年10月30日到11月6日搭乘挑戰者號航天飛機執行STS-61-A任務。他的另一項著名發明是在特製管道中行駛、時速可達250km的“超級公共汽車”。