收集風能看起來是一個很直接
、簡單的過程：風吹過渦輪機葉片，推動它旋轉；隨(sui)後(hou)
，渦(wo)輪(lun)機(ji)帶(dai)動(dong)發(fa)電(dian)機(ji)發(fa)電(dian)。但(dan)現(xian)實(shi)中(zhong)，事(shi)情(qing)並(bing)非(fei)如(ru)此(ci)簡(jian)單(dan)。風(feng)力(li)發(fa)電(dian)機(ji)必(bi)須(xu)安(an)裝(zhuang)在(zai)風(feng)力(li)較(jiao)強(qiang)的(de)地(di)區(qu)

，但(dan)如(ru)果(guo)安(an)裝(zhuang)角(jiao)度(du)不(bu)合(he)適(shi)
，未(wei)能(neng)對(dui)準(zhun)風(feng)力(li)最(zui)強(qiang)的(de)方(fang)向(xiang)，發(fa)電(dian)機(ji)就(jiu)有(you)可(ke)能(neng)會(hui)被(bei)損(sun)壞(huai)，甚(shen)至(zhi)徹(che)底(di)報(bao)銷(xiao)。因(yin)此(ci)，調(tiao)整(zheng)渦(wo)輪(lun)機(ji)的(de)角(jiao)度(du)，讓(rang)葉(ye)片(pian)在(zai)采(cai)集(ji)最(zui)強(qiang)風(feng)力(li)的(de)同(tong)時(shi)不(bu)被(bei)破(po)壞(huai)，是(shi)渦(wo)輪(lun)機(ji)管(guan)理(li)的(de)一(yi)個(ge)普(pu)通(tong)卻(que)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)環(huan)節(jie)。日(ri)前(qian)，丹(dan)麥(mai)科(ke)技(ji)大(da)學(xue)Risoe國guo家jia可ke再zai生sheng能neng源yuan實shi驗yan室shi的de米mi克ke爾er森sen教jiao授shou與yu他ta的de同tong事shi正zheng在zai開kai發fa一yi項xiang技ji術shu，讓rang發fa電dian機ji能neng夠gou迎ying風feng檢jian測ce到dao風feng的de來lai向xiang
，並bing適shi當dang調tiao整zheng葉ye片pian的de位wei置zhi，從cong而er使shi渦wo輪lun機ji的de角jiao度du調tiao適shi過guo程cheng能neng更geng輕qing易yi完wan成cheng。

　　該新方法的基礎是一項名為“激光探索及測距係統”（Lidar）的技術。Lidar的原理與雷達相似
，不過雷達發射無線電波，而Lidar則依賴電磁波。Lidar發射電磁波後
，電磁波遇到障礙物會彈回

，通過分析彈回的電磁波

，Lidar便bian能neng確que認ren前qian方fang障zhang礙ai物wu的de性xing質zhi。研yan究jiu人ren員yuan介jie紹shao，無wu線xian電dian波bo波bo長chang較jiao長chang
，隻zhi有you在zai遇yu到dao體ti積ji較jiao大da的de障zhang礙ai物wu時shi才cai能neng反fan彈dan。而er電dian磁ci波bo波bo長chang更geng短duan
，能neng被bei更geng小xiao的de物wu體ti彈dan回hui，更geng為wei敏min感gan。關guan鍵jian的de是shi，Lidar電磁波能被自然界中的微小顆粒，如水滴、灰塵、花粉等反射，而這些小顆粒一般都隨風漂流，能精確反應風力強度
、風向等信息。

　　米克爾森指出，使用Lidar能對來風進行檢測，在它到達渦輪機之前知道它的關鍵信息。試驗中，研究人員將Lidar設備置於一座高120米的風力渦輪機的底座。結果證明，Lidar通過釋放波長為1.55微米的紅外線，檢測到了來風信息。反射回來的光波粒子則由專門裝置接收
，該裝置對光十分敏感，能夠感應到單個光子的能量。Lidar測量到的4組風力數據距渦輪機100至200米，分別離地麵40米、60米、80米
、100米。隨後，這4組數據與杯形風力計收集到的數據進行了對比分析，以便對Lidar進行校準。杯形風力計在風到達後才能收集數據

，因此較精確。完成校準後
，對Lidar數據進行分析的計算機將與調整渦輪機葉片角度的發動機相連
，實現能量捕捉的最大化。

　　該gai研yan究jiu團tuan隊dui發fa現xian
，他ta們men雖sui獲huo得de了le離li地di麵mian所suo有you高gao度du風feng的de精jing確que數shu據ju
，但dan同tong時shi也ye意yi識shi到dao，將jiang測ce量liang儀yi安an裝zhuang在zai地di麵mian上shang遠yuan不bu能neng使shi測ce量liang最zui理li想xiang化hua
，因yin為wei安an裝zhuang在zai地di麵mian的deLidar所發射的電磁波會形成一個以地表發射器為中心的圓錐體。通過研究圓錐體

，研究人員能得到距渦輪機200米以外的風速信息，但當風離渦輪機不足200米時

，便不再能捕捉風力變化的情況。因此
，研究人員提出
，Lidar係統應當安裝於渦輪機的中部，即距地麵60米的高空。

　　但如果要將Lidar安an裝zhuang在zai渦wo輪lun機ji中zhong部bu，便bian會hui遇yu到dao兩liang個ge問wen題ti。首shou先xian
，渦wo輪lun機ji旋xuan轉zhuan時shi會hui產chan生sheng離li心xin力li
，使shi光guang的de運yun行xing軌gui跡ji偏pian離li直zhi線xian。為wei了le克ke服fu這zhe一yi困kun難nan，研yan究jiu人ren員yuan將jiangLidar裝置重新“定位”detongshianzhuanglexinguangdaoxianweixitong
，shiyongjingmianzhiyinhongwaixiandefangxiang。wanchenggaizhuanghou，wolunjizhongbujiuxiangyigeguntonghongyiji，guangtongguodianlanchuanbode

，bianbuhuizaipianlizhixianle。

　　其次，發電機的電流有可能對該裝置造成幹擾。Lidar係統中的探測器十分敏感，特別容易被其他電流欺騙。為解決這一問題，研究人員將Lidar包裹在可屏蔽電流的物質內，並將過剩電流導向了地麵。

　　經過這些改造以後，風力渦輪機的效率能提高5%，一個功率為4萬千瓦的渦輪機每年就能因此節省3.8萬美元。此外，渦輪機葉片和發電機的使用壽命將變長，也能省下一大筆開支。