高科技风筝在海风中收集能量

空中风力涡轮机将海风转化为电力

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源自海洋的风的强大推力可以推动风筝冲浪者以高达每小时 55 英里的速度在海面上飞驰。工程师们现在正试图收集风中的能量来发电。此处展示的 Wing 7 空中风力涡轮机是该领域领先竞争者的原型。这种自主、轻便的设备系在陆地或浮动平台上;当风速加快时,四个旋翼将其提升到 820 英尺以上的高度,并以垂直于风的方向 circular 飞行。当空气冲过碳纤维机翼时,旋翼通过旋转永磁体来发电。“旋翼既是螺旋桨又是涡轮机,”Makani Power 的首席执行官兼联合创始人、机械工程师 Corwin Hardham 指出,该公司制造了 Wing 7。一台车载计算机不断进行调整。

利用风筝发电的想法,以避免靠近地面的风的变幻莫测,已经有几个世纪的历史了;现代的迭代——包括通过飞入急流来收集能量的方案——至少可以追溯到 20 世纪 70 年代。Makani 计划通过设计其风筝在海洋上空工作来应对这一挑战,那里的风相当稳定,并且在其 circular 飞行中覆盖广阔的天空。即使是相对较弱的风,无法驱动传统涡轮机,也能以每小时 100 多英里的速度推动轻型系留飞机,并使其发电。

即使是最高的地面涡轮机也无法触及的风中捕获部分能量的可能性,吸引了谷歌、美国能源部高级研究计划局(能源部)和其他机构的持续财政支持。目前,Wing 7 可以产生 30 千瓦的电力——略低于典型的汽车发动机。Makani 计划在 2016 年之前开发和部署其首个 600 千瓦的设备——类似于小型地面风力涡轮机。


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要观看风筝飞行视频,请访问 ScientificAmerican.com/oct2012/kite-turbine

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