用一根棍子发电,无叶片风机来了

近年来,西班牙初创公司Vortex Bladeless一直在努力推广无叶片风机,并且已经制造和测试了多种型号。
这种无叶片风机与传统的风电机组在发电原理上区别比较大。传统风机捕风装置是叶片,而该风机为柱体。当风绕过其柱体时,会产生压力漩涡。涡流的频率取决于风速,如果柱体具有相似的固有共振频率,它就会开始振荡并利用风的能量。这种气动弹性共振现象称为涡振效应(Vortex Shedding),在自然界中经常发生。

但其发电机与传统发电机原理是一致的。其柱体带动部件在线圈和磁场之间进行相互作用,通过电磁感应发电。这无需在轴或齿轮箱上旋转,磁铁还充当了“调谐系统”,改变柱体的表观弹性常数,从而扩大发生振荡的风速范围。

这样的原理给无叶片风机带来一系列好处:比如结构非常简单,并且易于制造和安装。几乎没有噪音,适合安装于住宅和自然保护区。无叶片设计,保护鸟类。不干扰雷达和通讯信号,适合城市与通信敏感区域。维护起来也简单,工程成本比较低。

当然显而易见的是,这项技术还带来了一个缺点,那就是发电能力不足。其功率比较低,不太适合替代传统风机在大规模商业化风电场中应用,但在“小规模分布式发电”领域优势明显,特别适合用在居民区屋顶、农村微网、自然保护区的监测系统供电、公园等场景。所以它的价值不在于替代,而在于补充。

目前,Vortex Bladeless公司已经推出了三款机型,单机功率在3W-1000W之间,其中Vortex Nano85cm单机功率为3W,适合科研、教学、户外IoT;Vortex Tacoma2.75m单机功率在100W,适合屋顶照明、传感器电源;Vortex Grand9–13m为正在开发当中的产品,单机功率1000W,适合离网系统、农村供电。
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