風(fēng)電場模仿魚群游動 顯著提高發(fā)電輸出率

　　這項在美國加利福尼亞州沙漠地區(qū)正在進(jìn)行研究基于魚群游動的流體動力學(xué)，采用類似打蛋器的垂直軸風(fēng)機(jī)，進(jìn)而提高了整體的輸電效率。

　　傳統(tǒng)的螺旋槳式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電效率已經(jīng)接近極限。在當(dāng)前的風(fēng)電場，渦輪機(jī)之間要隔開一定的距離，以防止氣流干擾，但這卻導(dǎo)致了風(fēng)電輸出的局限性。在適宜的地區(qū)，風(fēng)電場每平米的電力輸出約為2瓦。而采用模擬魚群設(shè)計的電場卻能在同樣的面積內(nèi)，電力輸出提高十倍。

　　加州理工大學(xué)的航空工程師羅伯特?威特利斯（RobertWhittlesey）說：“基于魚群游動設(shè)計的風(fēng)電機(jī)組排列是全新的思路。魚群在游動中的排列是基于阻力最小的原理�！彼�指出，新風(fēng)電場可以借鑒該原理，采用間隔緊密的反向旋轉(zhuǎn)輪機(jī)，該設(shè)計可以將氣流傳向隔壁的風(fēng)機(jī)，提高風(fēng)能使用效率。同時，渦輪機(jī)之間產(chǎn)生的漏斗效應(yīng)也能提高輪機(jī)的發(fā)電效率。按照該設(shè)計，緊密排列的風(fēng)電場每平米能發(fā)電20-30瓦，相當(dāng)于普通的風(fēng)電廠十倍。

　　另一位參與研究的加州理工科學(xué)家約翰?達(dá)比利（JohnDabiri）說：“魚群和風(fēng)電廠之間乍一看似乎沒有聯(lián)系，而實際上，魚群的流體物理學(xué)推論用在風(fēng)電廠是合乎邏輯的。”

　　除此之外，新設(shè)計的風(fēng)電廠還有其他的優(yōu)勢。垂直軸風(fēng)機(jī)對地表影響小，對鳥類和蝙蝠的危害小，而且渦輪機(jī)的強(qiáng)度更高、價格更低廉。

　　參與研究的約翰霍普金斯大學(xué)教授查爾斯?麥納威奧（charlesMeneveau）表示，盡管新的風(fēng)力發(fā)電機(jī)還有些問題需要解決，但該設(shè)計確實值得考慮。

　　目前，新發(fā)電機(jī)還處于規(guī)模性試驗運(yùn)行，能否在真正的風(fēng)電廠中使用還要繼續(xù)試驗。英國能源研究中心的教授洛夫海德說：“這是很有意思的想法，但垂直軸風(fēng)機(jī)也有局限性。制造又高又輕且滿足發(fā)電要求的風(fēng)機(jī)不那么容易�！倍�達(dá)比利認(rèn)為進(jìn)一步的試驗很會有希望。

發(fā)布時間:2011-8-17 訪問次數(shù):1855