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风机新技术

 风机的发电效率是一个较为重要的技术参数。经过实地测试,Vortex Mini型风机(100W)的风能利用效率,较传统风力涡轮发电机低30%。但无叶片风机Vortex所占的空间相对较小,并且其成本较低,这些优势可以弥补本身风能利用效率较低的不足之处。Vortex风机的设计使其机械部件避免了磨损和摩擦撕裂,因此在风机的运行过程中不需要更换部件及添加润滑油,从而可使维护成本减少80%。但是,这样同时会带来机构的疲劳问题,风会引起风机机构产生位移,尤其是弹性杆底部需要承受较大的力。不过,Vortex Bladeless公司对Vortex风机的杆体材料即碳纤维进行了研究,结果表明弹性杆的应力远未达到碳纤维的工作极限,其寿命至少在30年。与传统风机相比,还有一个较大的区别就是Vortex风机的发电机接近地面,从而便于组装和维护。无叶片风机Vortex的一个显著特色是其成本较低。与一般的风机相比,其成本可减少40%。包括资金成本、运行和维护、土地租赁、保险和其他管理费用在内,其典型归一化成本约为$0.035/kWh。这将极大降低开发Vortex风场的资金投入,不仅对其他可再生能源开发方式具有较高的竞争力,与传统能源相比,其性价比也较高。Vortex风机成本的降低主要来源于制造成本的降低:Vortex将塔和发电机集成进一个结构,从而减少了移动部件和制造材料;此外,Vortex取消了机舱、支撑结构和传统风机中成本最高的部分之一——风叶。与传统风机相比,其制造成本大概可减少53%,并且运输、建造和组织的过程也将被简化。此外,Vortex风机还具有占地小,对环境的安全影响较低等优势。Vortex风机对风吹来的方向没有限制——这和传统的水平轴风机相比是一个极大的优势。也就是说,如果这种技术在未来得到更广泛地使用,任何有风的地方都可以安装发电机,不必像现在的风电场一样,需要一年中有持续的来自某一方向的风,才能保证足够的使用效率和投资回报。总的来说,Vortex的优势还是比劣势多。这项技术已经吸引了来自 Harvard University、SunEdison公司的TerraForm 功率可再生能源事业部Power Inc.和Dat Venture的兴趣。Vortex Bladeless 拟推出的Vortex风机,最大容量为1MW,主要适用于大规模发电:大客户、可再生能源的投资商和电力公司;中小容量的为4kW和100W,主要适用于家用或工业发电。Vortex Bladeless给出了其商业计划,该计划长达48个月,分为四个技术发展阶段,其最终目标是1MW发电机的预商用制造。目前已经完成了10

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