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化解成本高昂问题 风筝发电站受垂青

21_1作为当前日益优化的全球能源格局中不可或缺的部分,风能已成为了许多沿海国家或地区的主要能源供应之一,但供应不稳定、成本高昂、噪音污染一直是其面临的严峻问题。

根据报道,英国(United Kingdom)计划建造首个商业规模的风筝发电站,选址位于苏格兰的斯特兰拉尔郡(Stranraer,Scotland)附近,装机容量500千瓦,预计于2017年3月投入运营。该项目建成后,将成为英国第一个、全球第二个规模化的风筝电站。

“风筝发电”的概念最早由美国(United States)科学家劳埃德于1980年代提出,其原理是当筝面垂直于气流时,其拉力拖动绳索驱动地面上的卷扬机做功发电;当筝面平行于气流时,拉力最小,卷扬机倒转拉回风筝,由此风筝反复做功发电。

相较于传统高塔丶风车式样的风力发电机,风筝发电机能够到达风源持久且强劲的高空中,发电效率更高,此外也不需要叶片丶涡轮机或其他机械设备,建设成本低廉,且噪音污染小。

在绿色清洁技术上投资数十亿美元的比尔·盖茨认为,风筝发电有10%的可能性解决世界能源问题。

目前,世界上首个规模化的风筝发电站是位于意大利(Italy)的“KiteGen Stem”。该电站于2015年4月投入运营,装机容量3兆瓦,由意大利KiteGen科技公司负责建造。

该项目由英国公司“风筝电力系统”(Kite Power Systems,下称KPS)负责,也得到了英国政府和壳牌石油公司的支持。该公司于2011年在英国埃塞克斯成立,旨在利用风筝开发出低成本的能源解决方案。

此前,KPS已在英格兰(England)东南部的埃塞克斯(Essex)建设了一个小型风筝发电站,测试了技术的可行性。如今该公司计划将总部迁至格拉斯哥,并将规模扩大一倍,为该项目做准备。

根据KPS官网介绍,为了实现净功率增益,他们采用了一个由两个往复式阶段构成的循环发电模式,即通过绞车滚筒连接一对风筝串联工作。当其中一只风筝上升到450米时,会拉动绳索,连接的另一只风筝会相应下坠,然后以数字“8”的运动轨迹上下浮动,如此反复,带动涡轮机连续发电。