
在应对全球气候变化与资源枯竭的紧迫挑战下,绿色能源的开发与应用成为了国际社会共同努力的方向。风能,作为大自然赋予的清洁能源之一,其在全球能源结构转型中扮演着日益重要的角色。然而,传统风能技术在推广过程中遭遇了地理与环境适应性的瓶颈,尤其是对于人口稠密、空间有限的城市环境而言,如何有效集成风力发电,而不破坏城市美观与居民生活品质,成为了一个亟待解决的问题。

风能作为一种清洁、可再生的能源,正逐渐在全球范围内被广泛接纳和推广。在现代风能产业中,水平轴风力涡轮机(Horizontal Axis Wind Turbines, HAWTs)以其高效率和成熟技术,占据了市场的主导地位。然而,一种历史悠久且具有独特优势的机型——垂直轴风力涡轮机(Vertical Axis Wind Turbines, VAWTs),尽管尚未大规模普及,却正在科研领域内经历一场革新,有望克服其固有瓶颈,成为未来风能市场的一股新势力。

在不断追求可持续发展和环境友好型能源的今天,风能作为一种清洁、可再生的能源越来越受到重视。然而,传统的风力涡轮机由于其庞大的结构和对环境的影响,其应用领域和效率受到了一定限制。为了解决这些问题,科技创新显得尤为关键。在这样的背景下,一种全新的风能技术应运而生,它既能更高效地利用风能,又能最大程度地减少对环境的影响。

在当今世界,创新能源技术的发展是实现可持续生活的关键。随着全球对可再生能源的需求日益增长,各种创新技术不断涌现,以解决传统能源带来的环境和经济问题。在这一领域中,风能作为一种清洁、高效的能源,正受到越来越多的关注。特别是微型风力涡轮机的开发,它们不仅在技术上具有创新性,而且在设计上也日益注重与环境的和谐共处。

风力涡轮机是一种采用风能做动力的涡轮机。但一旦它们的使用寿命到期就会变得非常浪费,因为用于建造它们的材料根本无法很好地生物降解。使用寿命约为 20-25 年,一旦被丢弃,其巨大的玻璃或碳纤维增强叶片通常最终会被填埋。

中国推出世界最大18兆瓦海上风力涡轮机每年可为4万户家庭供电,涡轮叶片的扫掠面积为 53,000 平方米,相当于七个足球场的面积。

Aeromine Technologies的革命性无叶片风能解决方案可以与当前的太阳能系统和建筑电气系统集成。该公司表示: “Aeromine Technologies“静音”风力涡轮机获得专利的静止风力收集系统以与屋顶太阳能光伏相同的成本产生高达 50% 的能量。 ”

桑迪亚国家实验室的研究人员开发了一种全新的旋转电触点。这项技术被称为 Twistact,它将消除大型风力涡轮机中对昂贵稀土磁体的需求。

几乎所有的风力涡轮机,其发电量占世界总发电量的5%以上,都被当作独立的单元来控制。事实上,绝大多数都是大型风电场设施的一部分,涉及数十台甚至数百台涡轮机,它们的尾流可以相互影响。

西门子Gamesa的第一个可回收叶片正在德国Kaskasi海上风电场的风力涡轮机上旋转。这是可回收风力涡轮机技术的首次商业安装。这家西班牙-德国风力工程巨头将其可回收叶片技术称为RecyclableBlade。风力涡轮机叶片是由一些嵌入树脂的材料制成的。

在德国颠覆性创新署 ( SPRIND )资助的项目中,Horst Bendix 致力于开发高海拔陆上风力涡轮机。风力涡轮机安装得越高,它的工作效率就越高,因为风更稳定,并且在海拔高度吹得更大。

德国初创公司 Kitekraft 正在开发飞行风力涡轮机,其所需材料比传统风力涡轮机少 10 倍。该公司刚刚宣布成功进行飞行测试,并将其描述为“首个 100kW 产品的重要里程碑”。

新型海上风力涡轮机单次旋转即可为房屋供电2天,该项目的开发商宣布,他们将使用名为 GE Haliade-X 的 GE(通用电气)风力涡轮机,这可能是世界上最大的风力涡轮机,容量为13 兆瓦,数量惊人。

随着对清洁能源的需求不断增长,风力涡轮机的开发也出现了突飞猛进的发展。现在,一家中国清洁能源公司推出了世界上最大的风力涡轮机,每年可为20,000 户家庭供电。

对于风电场,以有效的方式控制上游涡轮机很重要,这样下游涡轮机就不会受到上游尾流效应的不利影响。在《可再生与可持续能源杂志》上,伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员表明,通过将风电场系统视为耦合网络来设计控制器,可以更有效地提取电力。

2018 年,通用旗下子公司 GE 可再生能源(GE Renewable Energy)重磅推出了巨型风力涡轮机计划,展示了 12 兆瓦的巨型海上风电机组 Haliade-X。这个 853 英尺(260 米)高的庞然大物拥有三个有史以来最长的海上叶片,据称比市场上的任何其他产品多捕获约 45% 的能量。而最新消息称,该公司目前正在开发更强大的 14 兆瓦的 Haliade-X 版本。