英国发明革命性V型风电机 产生电力可达10兆瓦

照片中作螺旋式运动的风力发电机能产生10兆瓦的电力

    据英国《每日邮报》报道，英国工程师设计了一种新颖的风力发电机，其绕轴旋转的两张叶片顶点之间的距离接近900英尺（约274.32米），产生的电力高达10兆瓦。在英国能源部长克里斯•胡尼提出要在英国大力增加风力场建设的打算之后，此款设计的消息也不胫而走。

    风能（Wind Power）工程公司在开发此款革命性风力发电机的时候，得到了Grimshaw事务所设计师和克兰菲尔德大学学者的技术支持，同时也获得劳斯莱斯、奥雅纳、英国石油和壳牌等著名公司的鼎力相助。参与设计的技术人员说，他们有望能生产出发电量达到20兆瓦及以上的涡轮机。

    传统的风力涡轮机的设计思路是，直径越大产生的电力也越大，但随之也会让机身不堪重负，现在工程师们把目光投向对传统设计的革新，提升它们的工作效率。此款风力发电机有两条‘手臂’，直接从基座伸出，形成一个V字型，‘手臂’的顶端是结实而固定的‘帆’。当风从上方吹过时，这些‘帆’会像空气翼板一样舞动，带动发电机以每分钟3圈的速度旋转。第一台新式风力发电机已经指日可待，预计到2013年便可投入商业运营。

    此外，还有不少公司也加入到这场竞争中，他们希望设计出能产生高达10兆瓦电力的风力涡轮机。Clipper风能公司已经对外宣布了建造大型布里坦尼娅（Britannia）风力涡轮机的计划，届时这座将近600英尺（约183米）的高塔将屹立在北海地区上空。

这张图表对比了研发中各种风力涡轮机不同的高度

    英国克兰菲尔德大学是研制风力发电机的基地，负责海上工程的费尔嘉•布伦南介绍说，为克服成本障碍而提升传统陆上风力涡轮机技术，确实会遇到一连串的严峻挑战，尤其在减轻风叶的重量方面，因为风叶每旋转一周都要经受逆向疲劳周期的考验。当叶片旋转时，它们的重量总是向下的，这给整个结构施加了不断在变化的压力，其周期随旋转而重复，每分钟高达20次。为了减少疲劳应力，叶片的厚度必须增加，这进而会导致叶片自重的提高。这些问题在设备制造过程中始终要加以考虑。此外，传动系统的框架必须牢靠，足以支撑塔顶发动机舱内那些沉重的部件，否则系统之间会发生偏移，支撑结构也将面临极其大的动态推力和弯曲应力，这些问题还会因水深的增加而被放大。

    风能有限公司的西奥•博德说：“海上是获取风能的理想之地，但是工作环境却极其险恶。美国研发纵轴风力发电机项目的技术人员始终把这门技术看得非同一般，因为大海不但广阔、凶险，而且不是那么容易控制。”英国目前有陆地风力发电场 253座，海上在建的有12座。