新技術(shù)助推風(fēng)機(jī)大發(fā)展

　　丘陵地區(qū)風(fēng)機(jī)效率提高
　　美國愛荷華州立大學(xué)對風(fēng)機(jī)在山區(qū)、丘陵等復(fù)雜地形的應(yīng)用展開研究，希望未來能進(jìn)一步拓寬風(fēng)力發(fā)電的地域。美國愛荷華州立大學(xué)航空航天工程副教授胡輝是該研究項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)人。據(jù)悉，該研究小組目前制作了不少風(fēng)機(jī)模型，以幫助其更好了解丘陵、河谷和風(fēng)機(jī)位置如何影響風(fēng)電場發(fā)電。
　　胡輝表示：“雖然目前關(guān)于海上風(fēng)機(jī)的性能已經(jīng)有不少數(shù)據(jù)，歐洲對此的研究尤為全面，但是其都是基于平靜的水面，對于地表崎嶇地段，目前并沒有詳細(xì)數(shù)據(jù)說明這會對風(fēng)機(jī)造成何種影響。我和我的研究小組通過創(chuàng)造這種微型風(fēng)機(jī)來進(jìn)行測試，我們將在愛荷華州造價125萬美元的空氣動力學(xué)陣風(fēng)隧道中進(jìn)行測試。我們希望能聯(lián)合風(fēng)機(jī)行業(yè)，將我們的發(fā)現(xiàn)真正拓展到商業(yè)階段。新研究將協(xié)助風(fēng)力采集，另外還有望延長風(fēng)力渦輪機(jī)的壽命，使它們更高效。”
　　據(jù)悉，該項(xiàng)目獲得的研究資金包括來自美國國家科學(xué)基金會、一項(xiàng)為期三年的30萬美元的撥款和來自愛荷華州風(fēng)力創(chuàng)新和新開發(fā)聯(lián)盟、一項(xiàng)為期兩年的10萬美元撥款。該研究團(tuán)隊(duì)除了胡輝外，還包括愛荷華州立大學(xué)理查德教授，航空航天工程學(xué)院教授萬斯和阿琳科夫，愛荷華州風(fēng)力模擬和測試實(shí)驗(yàn)室主任楊紫峰，前愛荷華州立大學(xué)博士后研究員、現(xiàn)俄亥俄州代頓的萊特州立大學(xué)助理教授、航空航天工程博士后副研究員田威及航空航天工程的研究生艾哈邁德。
　　目前，研究人員正利用風(fēng)洞進(jìn)行測試，通過量化風(fēng)經(jīng)過丘陵地形時的特點(diǎn)，來確定丘陵地形風(fēng)力渦輪機(jī)的最佳位置，并開發(fā)出最佳設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化丘陵地形的大型風(fēng)電場建設(shè)。所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)包括：小型發(fā)電機(jī)裝在微型渦輪機(jī)艙的功率；在微型渦輪機(jī)基座安裝傳感器，測量渦輪機(jī)和發(fā)電機(jī)塔架上的風(fēng)力負(fù)載；測量風(fēng)漩渦及測量葉片捕獲的總體風(fēng)能。
　　胡輝表示，初步結(jié)果表明，丘陵地形的風(fēng)輪機(jī)受到的風(fēng)荷載沖擊比平地風(fēng)機(jī)大很多。此外，與平地上的渦輪機(jī)相比，風(fēng)力流過丘陵地形時對發(fā)電量影響較小。風(fēng)洞數(shù)據(jù)表明，在丘陵地形，你可以把風(fēng)力發(fā)電機(jī)組放得更近一些，因?yàn)榈匦翁攸c(diǎn)不同，這將有效提高發(fā)電量。
　　11月份，胡輝在《可視化雜志》網(wǎng)站上發(fā)表了第一篇論文討論風(fēng)力渦輪機(jī)研究，題為《圖示說明有梢尾漩渦的風(fēng)輪機(jī)尾流》。在美國航空和航天研究所2011年6月舉行的應(yīng)用空氣動力學(xué)會議上，研究人員也對此有所介紹。該項(xiàng)目計(jì)劃制成9個渦輪機(jī)的矩陣，在愛荷華州大風(fēng)洞中研究微型風(fēng)力發(fā)電場的電力生產(chǎn)和風(fēng)流量。
　　胡輝稱，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)很有價值，因?yàn)槊绹诮ǖ娘L(fēng)電場越來越多。這些研究告訴了我們之前不知道的一些事情，它可以幫助我們優(yōu)化風(fēng)機(jī)的布局。