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南非发明新型垂直轴风力发电机 大幅提高发电能力


南非瓦尔理工大学创新中心主任扬·约斯特教授最近发明了一种新型结构的垂直轴风力发电机。约斯特称,此项发明将会大大降低风力发电的成本,水平轴风力发电机将逐渐被垂直轴风力发电机取代。


        目前常见的风力发电机是水平轴风力发电机,即叶片在风驱动下绕着水平轴旋转;而垂直轴风力发电机,顾名思义,它的叶片是垂直设置的,这些叶片环绕着一根同样垂直的轴旋转。


  约斯特介绍说,与一般的垂直轴风力发电机只含有一层叶片不同,他发明的垂直轴风力发电机由相互交错的上、中、下三层垂直叶片组成。由于多了两层叶片,其截留风能的面积增加了200%,而风机发电能力与截风面积成正比。


  同时,与一般垂直轴风力发电机不同,他的新型设计使叶片持续在强风中旋转,可以截获更多的能量,此举将使发电能力提高200%。


  根据理论计算,这种新型结构发电机将使其发电功率比一般垂直轴风力发电机提高400%。风洞试验的初步结果也支持这一推论。


  约斯特说,与水平轴风力发电机相比,垂直轴发电机的叶片对材料没有苛刻的要求,更容易制造,而且易于实现自动化生产。


  目前,设备制造、安装等前期投入占了风力发电成本的70%,如果将前期投入降低60%,将使风力发电的成本下降42%。这样,即使没有政策补贴,风力发电也会是一个明智的选择。


  约斯特表示,他们将在两年内让100千瓦的垂直轴风力发电机投入运转,并在5年内完成1兆瓦垂直轴风力发电机的研制。

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