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小型风力发电机以小草摆动为灵感

更新时间:2011-01-21
      您见过最低风速为1m/s小型风机发电吗?外形酷似百叶窗,百叶是若干片帆板,可以左右摇摆收集风力进行发电。这种摇摆帆式结构的风力发电装置,是由华中科技大学的能源与动力工程学院的8名本科生共同合作设计完成,并于近日获得第三届全国大学生节能减排大赛的特等奖。

    纵观各种传统风机,鉴于启动风速要求较高,多应用在边远山区、草原、军事哨所及沿海等风力条件优越地区,一些小风和不稳定的风能资源很难收集利用。而这种摇摆帆式结构的风力发电装置,解决传统风力发电装置的启动风速高的弊端,以提高风力资源利用率。

  以小草摆动为灵感,摇摆式风力发电机装置采用灵活的“百叶窗”页片式结构,一方面可以很好的增大与风的接触面积,利用杠杆放大原理将小风风力进行适当放大,从而能够使得传统风机不能利用的小风能量得以收集、利用,进一步提高了风机的适应性;另一方面通过对百叶窗式叶片迎风角度智能化控制,最大化利用风能。

  这个系统的工作原理为,当风正面吹来时,百叶窗关闭,摇摆帆随风摆动带动发电机工作,通过往复摇摆式运动带动转轴转动,通过棘轮和加速齿轮将大的力矩转化为大的转速带动发电机转动,从而实现小风发电。

  目前,这种装置的成本在800元以内,利用小型风力每年可发电100度左右,帆板也可做成广告牌产生额外的收益,可在更短的时间内回收成本,并创造较大的经济价值和社会效益。

  点金:鉴于矿石燃料的不断减少,加之矿石燃料的燃烧产生大量污染物,人们纷纷开始研究新型能源作为替代品,以满足现代化需求。而风能无疑是其中技术较为成熟的新能源之一。风能凭借其清洁无污染,属于可再生能源,因而风机取得日新月异的发展。

   虽然这仅是一种创意,但当代大学生对新能源领域的探索精神,彰显了年轻一代对两型社会建设,即“资源节约型、环境友好型社会”的责任与担当。(实习生陈思雅)