三葉片風力機因其最佳的布局形式解決了平衡的問題,也最常見。
還有的廠家將風力機“化整為零”,使用多支小葉片,變身為四頭十二臂。
其實,無葉片,也能發(fā)電
Aeromine的無葉片風力發(fā)電機
通過使用與賽車尾翼類似的設(shè)計,風力發(fā)電機在屋頂上工作,沒有暴露的葉片,占用的空間遠小于太陽能電池板。
風力發(fā)電的限制:前期成本、維護要求、噪音
Aeromine 空間更小 發(fā)電量更大
伯努利效應(yīng)是指氣體和液體如果以不同的速度在物體周圍流動,流動較慢的流體(如空氣)將比流動較快的流體產(chǎn)生更大的壓力,并且這迫使物體朝向更快移動的流體。風力渦輪機的葉片帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),為發(fā)電機提供電力。
Aeromine結(jié)構(gòu)原理
因為渦輪發(fā)電機安裝在里面,它既不受極端天氣的影響 也不受人和動物的影響。沒有暴露的活動部件 這意味著更少的維護。它還可以在風速低至約每小時8公里的情況下運行。相比之下,傳統(tǒng)風力渦輪機需要大約每小時15公里或更高的速度才能運行。
成本與太陽能接近,發(fā)電效率遠高于太陽能
該公司參加了2021年美國國防部組織的“重新想象能源挑戰(zhàn)”。他們的5千瓦的渦輪機參加了比賽,并估計每臺渦輪機每年可生產(chǎn)14.3兆瓦時的電量。從這個角度來看,5千瓦的額定功率相當于平均21個屋頂太陽能系統(tǒng)的功率。據(jù)估計該風力渦輪機的安裝成本約為每千瓦2400美元,而太陽能電池板的成本約為每千瓦1655美元。
Aeromine首批應(yīng)用場景為大型平臺的屋頂
Aeromine的首批應(yīng)用是大型平坦的屋頂建筑,比如倉庫、數(shù)據(jù)中心和大型零售商店。由于不能調(diào)節(jié)方向,它們最適合風向變化不大的地方。每個風力渦輪機間隔約4.6米 面向主導(dǎo)風向。中間為太陽能電池板留出了空間,從而與太陽能互補。
荷蘭IBIS 開發(fā)類似的“能量巢”
荷蘭公司IBIS動力已經(jīng)展示了將太陽能電池板與小型渦輪機結(jié)合在一起的好處,并采用了一種稱為能量巢的安裝形式。將小型渦輪機、煙囪和太陽能電池板集成到 IBIS 所說的模塊化動態(tài)雕塑中,以最大限度地提高單個屋頂?shù)陌l(fā)電量。
“能量巢”的背后:文丘里效應(yīng)
該公司聲稱,這種安排提供的能量是太陽能電池板單獨產(chǎn)生的能量的6倍。這里用到的是文丘里效應(yīng)。當流體通過狹窄的空間(如漏斗)時,其速度會增加。
能量巢的發(fā)電量是太陽能板的6倍
IBIS聲稱,能量巢利用文丘里效應(yīng)將風速提高了140%至160%。它的渦輪機也可以在風速低至每小時4.5英里時工作 。同時,太陽能電池板在一個升高的平臺上進行了位移優(yōu)化,這意味著覆蓋的面積比整個屋頂?shù)拿娣e略大。當風在太陽能電池板下行進時,風會冷卻太陽能電池板,這可以轉(zhuǎn)化為10%到25%的效率提升。
IBIS的試點發(fā)電量:140兆瓦/年