作者:十一岁
除此以外,无叶风力发电机内部,没有任何的传动装置,比如齿轮和连杆。
而在风力发电机中,容易磨损、增加后期维护成本的,正是这些不断在运转的传动装置。
同时,在极寒条件下,这些精密的传动装置,也更加容易受到寒冷的损害,从而造成机器的故障。
将传动装置取消,损耗的几率降低,后期维护的费用降低,成本也随之降低。
更重要的是......
这种无叶风力发电机,解决了一个最大的问题……
传动装置、以及叶片的防冻设计。
如果是普通的有叶风力发电机,那么,工程师需要考虑防冻系统的设计。
在极寒的条件下,叶片和传动装置等不能冻结,一旦冻结,无法旋转则无法产生电能。
而无叶风力发电机,直接把叶片和传动装置取消了,这两个关键部位的缩减,将极大地减少工程师们的设计量。
许秋微微点头。
无叶风力发电机,的确是一个很有想法的设计思路。
而且,还有一个细节值得赞赏。
这种无叶风力发电机的风柱是具有弹性的,这可以让震动能转化为电能的效率更加高。
"不过......"
“无叶风力发电机有一个缺点,太阳熄灭后,地表终日不绝的狂风,将会让设备发生扭转和位移。”
“尤其是弹性杆较低的那部分需要承受更大外力,更容易发生损坏。”
许秋摇了摇头,这是目前不好解决的问题。
除非开发出一种非常坚固、且能够耐极寒的材料,不然无叶风力发电机都不好在布满狂风的地表上立足。
他继续往下翻,眼睛突然一亮。
《极寒条件下防结冰大风系统。》
陆光远解释着说道:“许局长,这是西北能源局那边的徐文星开发的,他一直致力于寒冷条件下的风力发电机开发与运营研究,所以,在风龙计划开启后 ,他一直在研究这个东西,今天才刚给出这个理论。”
"至于是否行得通,还需要由您来审批。”
许秋有些惊喜,他没有想到,能源局的人居然能这么快给出一个防结冰系统。
他仔细地浏览了一遍徐文星的设计。
在极寒条件下,风力发电机不能正常运作,最大的原因就在于发电机结冰、叶片结冰等。
而这个防结冰系统,在每个叶片中都嵌入了电热发热元件,并且配置有结冰程度传感反馈器,以及其他温度传感器,随时监控叶片的状态。
并且,根据结冰覆层的厚度,来调整电热发热元件的运转效率,保证不结冰。
许秋摇了摇头。
依靠电热发热来防结冰,这只是治标不治本。
风能转化为电能的效率本来就不高,如果再运用一部分的能量去激活整个风电机,进行加热,本来就低的能源转换效率,就会少得可怜了。
不过,这个防结冰系统还是有可取之处的,起码,它能够让风力发电机在极寒条件下继续使用,并且确实能产生电能。
但,这只能作为下下策之选。
许秋继续翻阅。
能源局下面提供上来的风力发电机的方案、设计图,以及猜想,的确不少。
比如,除了前面那款运用空气动力效应的弹性风柱设计的无叶风力发电机外,
还有另外一款无叶发电机,也有些看头。
这款无叶风力发电机建立在涡流无叶概念的基础上。
这种风力发电机有一个三点五米的三角形天线塔芯,中间悬挂着一根三米长的十毫米直径的飞机电缆。
在内部,还有一个电子控制单元运行步进电机,控制电缆的张力,类似于吉他弦的调音。
无叶风力发电机的中心电缆穿过自由浮动磁振荡器芯。
而无叶风力发电机的主体部分,则是一个三百毫米直径,三点四米长的玻璃纤维或碳纤维外管,内置自由浮动芯,借助飞机电缆和振荡器芯收集大横截 面的可用风力。
简单来说,这些设计都有可取之处,但,距离打动许秋,还有很大的差距。
"不够大胆。”
对于提交上来的方案,许秋只给了这个评价。
能源局的人,都太官方,太标准,也太循规蹈矩了!
然而,在极寒纪元当中,按照固有的思维进行思考,只会走向一条死路!
听到许秋的这句评价,陆光远心里已经是明白了大半。
和极寒钢轨、严寒混凝土的研制一样,
这些工程师,的确代表了龙国,甚至是全世界的最高智慧。
但是,正是由于他们太立足于现实,执着于各种设计难度、施工难度等,因而,想象力受到了限制。
许秋说道:“龙国人才济济,总有能给出天马行空的点子的人,向全国征集方案吧。”
“争取,在小冰河时期之前,将这种风力发电机的雏形摸索出来,不断完善,直到能够立足在极寒纪元的地表之上!”
陆光远恭敬地说道:“遵命,许局长!"
半个小时后。
龙国战略危情局,龙国能源局,同时发布消息。
【龙国战略危情局:今日起,正式展开风龙计划。此为龙国极寒纪元能源储备、供应的重要计划,请各方配合,协同地下城建设,一同幵展。】
【龙国能源局:我局已经接收到危情局的特殊指令。即日起,我局将全力开发极寒风力发电机。同日,我局向全国人才,广纳方案、吸纳点子,一经采 用,将受到我局和危情局的直接嘉奖!】
消息发布的同时,全民沸腾。
“我靠,风龙计划!这听起来也太帅了吧!! ”
“据我所知,龙国只有西北、东北的少部分地区有风能利用的计划,其余地区的锋利都达不到要求我们国家要开启这个计划,是否意味着,极寒纪元 当中,风力将会成为重要的资源? ”
“绝对是了,危情局都明确说了,这是国际在极寒纪元畸形能源储备、供应的重要计划!在太阳熄灭后,太阳能将不复存在,届时,风能可能成为最普遍 的清洁能源! ”
“难道说,地表到时候会有无处不在的狂风让我们采集? ”
“这太难了!我知道的一点是,大部分耐寒机械,在零下一百度的时候就会损坏,而极寒纪元中,地表的温度将降低到零下两百多度!
风力发电机本来就是精密的仪器,里面的零部件很有可能损坏,在极寒之下保证风力发电机运行,怎么可能!"
"哈哈哈哈,上次地下城全国征集方案,我们没有赶上,这一次风力发电机又开启了全民征集,我们必须贡献一份力啊!"
“是的,能源局和危情局的直接嘉奖不重要,主要是想要给我们国家的能源事业,出一份力,为龙国的灾难预防设施建设做出点贡献!"
度娘,风力发电机贴吧。
在龙国危情局和能源局同时发布声明后,这个小众的贴吧,瞬间就热闹了起来。
大批大批的网友涌入,想看看这群爱好者们是否有什么有价值的想法。
吧主风一样的男子,发布了一篇科普帖子。
【风一样的男子】:
“各位好,我是风力发电机吧的吧主,同时也是一名在西北甘省能源局效力的工程师,目前已经参与了多款风力发电机的研制。”
“想必大家对危情局和能源局声明当中的极寒风力发电机,都十分好奇。”
“不少人甚至想要来贴吧看看贴吧大神是否有好点子,甚至想拿点危情局的奖励..…"
“借助这个机会,我向大家科普一下风力发电机的结构,以及......想要拿到这个奖励,到底有多难!”
“我们一般讲的风力发电机,通常由风轮、对风装置、调速装置、传动装置、发电机、塔架、停车机构等组成。”
“而比较常见的是水平轴升力型风力发电机。”
“风轮,是风力发电机最重要的部件,它是风力发电机区别于其他动力机的主要标志,作用是捕捉和吸收风能,并将风能转变为机械能,通过风轮轴,将 能量传到传动装置。”
"风轮的组成包括叶片、叶柄、轮毂和风轮轴等。"
“想要在极寒之下运转,最关键的一步,就是保证风轮能够抵抗零下两百度的环境,并且不会结冰。”
"因此,我们需要设计出极寒叶片、极寒叶柄、极寒轮毂和极寒风轮轴......”
“这够难了吗?但还不止于此!"
“风力发电机塔架上端的部件中,风轮、传动装置、对风装置、调速装置、发电机等组成了机头,机头与塔架的联结部件是机头座与回转体。"
“机头暂且不论,它的重要性不言而喻。”
“而机头座,是用来支撑塔架上方的所有装置及附属部件,它牢固与否将直接关系到凤力机的安危与寿命。”
“小型风力机由于塔架上方的设备重量轻,一般由底板再焊以加强肋构成。”
“中、大型力机的机头座要复杂一些,它通常由以纵梁、横梁为主,再辅以台板、腹板、肋板等焊接而成。并且要求更高,比如焊接质量要高,台板面要 刨平,安装孔的位置要精确等等......”
“而极寒之下的机头座呢?不仅要求保证这些特性,还必须坚固耐极寒性、耐久度等等.…”
"还有回转体、对风装置等等,对风装置里面又包括了尾舵、舵轮、电动对风系统、自动对风风轮、调速装置等等等等.…"
"我们甚至可以认为,这是要将整个风力发电机,几万个零件,全部重新设计,赋予其抗寒性、耐磨性、优越的表面质量、防结冰特性等等。"
“这个难度,相当于是一个普通人从零开始,自己一个人学习电学、机械学、物理学和数学等知识,自主设计一个全新的风力发电机! !"
涌进贴吧里的网友们,看到这个科普帖子,顿时明白了,为什么能源局要向全国征集方案。
因为..…他们内部的工程师可能已经尝试了很多设计,但最终都因为难度太高失败。
最终,只能试试群众的力量是否能行得通了!
吧主的帖子,让很多人都意识到了,国家正在设计怎样复杂、高难度的机器,同时,人民对危情局、能源局,以及各位风力发电机设计师的敬意更加浓 厚了。
在几个小时以后,贴吧内,还是涌现出了不少精品帖子。
【风力发电机设计师,西南能源局工程师张威】:
“本人做过风电场项目,之前看到过一种概念型风机,利用风场涡量振荡的动能来发电,比较新颖,在此一提,希望能够抛砖引玉々〃。”
“风作为一种流体,不是平平静静的流动,而是平静中带有波动,一般测风塔测出来的十分钟风速分为平均风速和标准差,标准差就是反应了风速的波动 ,标准差和平均风速的比值叫湍流。”