风电新技术：风筝发电的三种方法

　　风筝是什么？最简单的风筝，是由小棍细绳彩纸扎成的花花绿绿的儿童玩具。

　　大约20年前，越来越多的冲浪爱好者开始用大型风筝代替摩托艇拉着滑板冲浪，20平米大的风筝加上强度是钢索15倍的高科技绳索，可以让冲浪者飚出100公里开外的时速，或是飞到15米以上的空中再轻轻滑回水面。

　　眼下，各国科研人员正在努力赋予风筝一项新的功能——让它成为高空风力发电平台。在可预见的未来，“风电风筝”将会飞入高空，将那里更强劲、更稳定的风能“捕获”回来。

　　三种用风筝发电的方法

　　根据记载，虽然早在十九世纪初就有人用大型风筝来拉小火车，但直到1980年左右，才有人着手研究风筝发电的可能性。

　　开创这一领域理论研究的研究人员叫万里-劳埃德，他在加利福尼亚州的劳伦斯·利弗莫尔国家实验室里计算出，相比于悬在空中某一点，风筝在风中来回飞动能产生更大的能量，如果翼展能达到洛克希德C-5运输机机翼大小(68米长)，理论上从每秒10米的风力中就能获得兆瓦级的能量，这已能与当今大型地面风力发电机相提并论。

　　劳埃德提出两种风筝发电的方式一是在风筝机翼上安装类似螺旋桨的涡轮机叶片，空气带动叶片旋转产生电能，然后通过导电的绳索将电能传送到地面，这种技术如今被昵称作“飞翔的发电机”；另一种方案是通过空中的风筝施加给控制绳索的力，带动地面设备发电。

　　此外，后来还有人提出，涡轮叶片既作为能量收集装置，同时也是风筝的动力装置。

　　与高塔、风车式样的传统风力发电机相比，这种“筝载”高空风力发电系统自有其优势这种带绳索的飞行器能到达更高的空中，那里的风能更加强劲稳定。此外，因为不用建高塔支撑巨大的旋转叶片，这就大幅度削减了建设成本和安装时间。

　　当然，与传统风电设备相比，尚处于实验室阶段的风筝发电系统还有很多难题要克服。譬如，在这种系统中，风筝作为风能采集器将高空风能转化为机械能，同时也是保持系统稳定的平衡器，但平衡运动与做功运动相互耦合、相互影响，很难设计出平衡与做功的最佳控制模式，系统复杂，持续性和稳定性难以保障。另外还要考虑安全问题，碰到雷雨天气，电站容易被“顺绳索而下”的雷电击毁。

第1页/共2页   首页   下一页   上一页   尾页