天上的風(fēng)箏會(huì)發(fā)電

宋心榮

在新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，風(fēng)力發(fā)電似乎不是什么新鮮事。風(fēng)電機(jī)組以高聳的風(fēng)電塔架，旋轉(zhuǎn)的葉輪的形象為世人所熟知。但如果你看到天上的風(fēng)箏在飛舞，你能否意識(shí)到這也是一種新的風(fēng)力發(fā)電形式呢？我們從小就玩過(guò)的風(fēng)箏，正在成為風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的“新寵”。就連世界首富比爾·蓋茨都認(rèn)為風(fēng)箏發(fā)電有可能是解決世界能源問(wèn)題的神奇方法。

會(huì)發(fā)電的風(fēng)箏

風(fēng)箏發(fā)電之所以現(xiàn)在這么“火”，是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的葉輪式風(fēng)力發(fā)電機(jī)在提升功率和降低成本這兩個(gè)問(wèn)題上遇到了瓶頸。隨著世界各國(guó)對(duì)風(fēng)電需求的日益增長(zhǎng)，對(duì)單臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率的需求也隨之增長(zhǎng)。一般來(lái)說(shuō)，提升葉輪式風(fēng)力發(fā)電機(jī)提升功率的途徑主要有三種，加大風(fēng)機(jī)的受風(fēng)面積（增大葉輪直徑）；改變風(fēng)葉扭角；提高風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)能力。早在1997年，德國(guó)一家公司就推出了兼具無(wú)齒輪、變速變槳距等特征的直驅(qū)式（無(wú)齒輪）風(fēng)力發(fā)電機(jī)。由于省去了帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的齒輪箱，免去了齒輪的摩擦損耗，直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)效率大大提高。而變速變槳距的能力則使之在不同風(fēng)速下都能以最大效率發(fā)電。直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展到今天，其在傳動(dòng)能力和風(fēng)葉扭角方面的潛力已基本挖掘到極限了。再想增大功率，只有增大受風(fēng)面積一途。果然，在增加功率的需求下，葉輪式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉輪直徑越做越大，從最初的十幾米發(fā)展到最高超過(guò)百米。然而，越來(lái)越大的葉輪在增大功率的同時(shí)卻也帶來(lái)了問(wèn)題，那就是成本。……