1月10日消息,我國在兆瓦級浮空風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域已實現(xiàn)全球領(lǐng)先突破。
去年9月,“全球首臺兆瓦級商用浮空風(fēng)電系統(tǒng)S1500”已在新疆哈密淖毛湖基地成功試飛;本月,“全球首臺城市場景兆瓦級浮空風(fēng)電系統(tǒng)S2000”在四川宜賓成功試飛,這標(biāo)志著高空風(fēng)能商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)入新階段。
據(jù)了解,浮空風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一種沖氦浮空器攜帶輕質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)升至高空捕獲風(fēng)能,通過系留電纜傳輸電能至地面的新型發(fā)電技術(shù)。
其外形酷似巨型飛艇,尺寸達(dá)長60米、寬40米、高40米,采用氦氣填充的主氣囊與環(huán)翼構(gòu)成的涵道結(jié)構(gòu)。
S1500整機(jī)重量約50噸,通過三根高強(qiáng)度系留纜繩固定于地面,可在1500米高空穩(wěn)定運行。
主氣囊提供基礎(chǔ)浮力,環(huán)翼通過氣動效應(yīng)加速氣流,形成巨型風(fēng)力加速器,使風(fēng)能利用率比傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)提升超20%。
搭載12組100千瓦輕量化發(fā)電機(jī)組,總設(shè)計功率1兆瓦,年等效滿發(fā)小時數(shù)超過4000小時,是陸上風(fēng)電的2-3倍。
通過系留纜繩內(nèi)集成的高壓電纜,將電力以66千伏電壓穩(wěn)定輸送至地面,傳輸損耗控制在5%以內(nèi)。
纜繩同時承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸和結(jié)構(gòu)支撐功能,采用碳纖維復(fù)合材質(zhì),抗拉強(qiáng)度達(dá)3000兆帕,可抵御12級臺風(fēng)。
相比傳統(tǒng)陸上風(fēng)機(jī),S1500無需建造百米級塔筒和混凝土基礎(chǔ),材料用量減少40%,度電成本下降30%,建設(shè)成本約為陸上風(fēng)機(jī)的60%(1兆瓦裝機(jī)容量),且維護(hù)成本更低。
而且該系統(tǒng)還采用模塊化設(shè)計,可在24小時內(nèi)完成拆解和轉(zhuǎn)場運輸,可適用于多種場景。
而此次試飛成功的S2000型更為先進(jìn),可升至2000米高空,發(fā)電總功率升級為3兆瓦,并優(yōu)化氣動外形與發(fā)電系統(tǒng),噪音低于60分貝,符合城市環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),且采用新型復(fù)合材料,在保持結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時降低重量,提升升阻比。