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高空风电千亿市场引而待发

2015-08-17 15:11
姚看江湖
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  KiteGen高空风筝发电MARS系统

  为克服传统风力发电受场地和风向风速因素影响较大等诸多缺点,意大利KiteGen科技公司将目光投向高空风能,并开发出全新的MARS(Magenn AirRotor System)系统。

  MARS系统主要由高空的拖曳风筝和地面的发电设备两部分组成。拖曳风筝和地面的风力涡轮机相连,并通过安装在发电设备上的航空感应器来控制风筝旋转的方向和路径,以最大限度带动风力涡轮机旋转并发电。

  与传统风力发电相比,MARS系统拥有无可比拟的优势:能从高空获得稳定风能。“风筝”飞行高度越高,所获平均风速就越大,发电效率也就越高,而传统风力涡轮机最高平均高度只有100米左右。

  MARS系统不仅发电效率高,占用的空间和面积也非常小。一般来讲,一个发电能力为1000兆瓦的传统风力发电厂所用面积约在250到300平方公里之间,而使用MARS系统的发电厂只需5到6平方公里就可达到同等发电能力。此外,MARS系统每千瓦小时的发电成本约为0.02美元到0.05美元,而石化能源每千瓦小时发电成本在0.05美元到0.09美元,传统风力发电厂成本则为0.15美元。

  对于还处于测试阶段的MARS系统,上述优势也许预示着广阔的前景。

  Windlift仍需研发全自动运行系统

  Windlift由Robert Creighton于2006年在美国威斯康辛州建立。美国国防部在2009年9月授予Windlift开发产品的合同。该产品是一个具有12Kw功率的移动可再生能源系统。

  Windlift目前的系统使用了一个90厘米直径的滚筒和一个60千瓦发电机连接,这个发电机最初用于混合动力汽车。风筝通过拉动绳索转动滚筒带动发电机发电,电能存储到铅酸电池,然后通过控制线使风筝释放拉力。这个过程还会反过来通过电力带动电机,反转滚筒并再次拉紧风筝。

  但需要指出的是,Windlift的上述成果仍为半自动运行系统,需要一位操作员手动操作控制杆来飞行机翼。该公司目前正在研发全自动运行系统。

  软银入股Altaeros Energies

  Altaeros Energies公司的高空风能发电系统被称为“结合了飞艇与风电涡轮机”(BAT)。该系统由四个部分组成:第一部分为壳,壳由工业纺织物构成,里面充满惰性气体氦气。壳的作用是用来带涡轮机飞上天并让涡轮机在高空保持稳定;第二部分为涡轮机,涡轮机为传统的轻量型的三叶风能涡轮机,涡轮机被垂直固定在壳内;第三部分为缆绳,缆绳本身具有高强度、比重极轻的特性,缆绳与地面工作站相连,用来固定住涡轮,同时缆绳也被用于把电力传送到地面工作站;第四部分为地面工作站,它是移动的,包含自动控制系统和电源调节设备。

  BAT工作过程为,充满氦气的壳带着涡轮机飞上天,到风能能量密度足够的高空后固定住,涡轮机开始利用风能发电,通过缆绳把电力传回地面工作站。

  2014年12月4日,软银宣布将投资700万美元,支持Altaeros Energies发展高空风力发电。

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