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為什么風(fēng)箏也能發(fā)電
“兒童放學(xué)歸來早，忙趁東風(fēng)放紙鳶�！毙∨笥褌�?cè)谶@個(gè)風(fēng)和日麗、陽關(guān)明媚的季節(jié)，你們有沒有出去春游，有沒有放風(fēng)箏啊�？墒谴蠹抑绬�，其實(shí)風(fēng)箏也能發(fā)電哦，這是為什么呢?相信許多朋友們都不太了解，下面就由小編來給大家解答一下疑惑吧。
為什么風(fēng)箏也能發(fā)電
放風(fēng)箏和發(fā)電似乎是風(fēng)馬牛不相及的事，科學(xué)家卻巧妙地利用了風(fēng)把風(fēng)箏送上天的能量發(fā)出電來。
風(fēng)箏借助風(fēng)力發(fā)電的原理很簡單。放風(fēng)箏時(shí)，風(fēng)箏的平面幾乎垂直于風(fēng)向，從而產(chǎn)生了最大的上升拉力，這種拉力就作用在放風(fēng)箏的繩索上。風(fēng)箏的繩索拉動(dòng)固定在地面上的轉(zhuǎn)盤(卷揚(yáng)機(jī))上，使之轉(zhuǎn)動(dòng)，再由轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，便能發(fā)出電來。
能發(fā)電的風(fēng)箏當(dāng)然不是我們?cè)诠珗@里常見的“娛樂型”風(fēng)箏。這些發(fā)電風(fēng)箏通常面積大、重量輕、抗風(fēng)力強(qiáng)，風(fēng)箏面采用高強(qiáng)度輕質(zhì)材料制成。放飛這些發(fā)電風(fēng)箏，當(dāng)然也不再是靠人的雙手，而是要通過專門的設(shè)備來進(jìn)行。所以，風(fēng)箏上還需要安裝多種傳感器，以便控制風(fēng)箏的高度、風(fēng)箏平面的傾角等。
風(fēng)箏在受風(fēng)力作用上升的過程中，拖動(dòng)地面上的卷揚(yáng)機(jī)發(fā)電。當(dāng)它升到一定高度后，就需要收回并重新放飛。這時(shí)，控制器控制風(fēng)箏的平面，使之幾乎平行于氣流方向，這樣，風(fēng)箏返回的阻力最小。由于風(fēng)箏發(fā)電只有在風(fēng)箏上升時(shí)才能做功發(fā)電，收回時(shí)并不做功，因此，單個(gè)風(fēng)箏發(fā)電是間歇性的�？梢杂脙蓚�(gè)風(fēng)箏帶動(dòng)同一臺(tái)發(fā)電機(jī)，當(dāng)其中一個(gè)風(fēng)箏升空做功發(fā)電時(shí)，另一個(gè)風(fēng)箏是逆程返回，兩個(gè)風(fēng)箏輪流工作，就能使發(fā)電機(jī)處于持續(xù)發(fā)電的狀態(tài)了。
風(fēng)箏借助風(fēng)力發(fā)電的成本很低，據(jù)估計(jì)只是平均發(fā)電成本的1/30，因此是很有前途的一種發(fā)電新方式。
風(fēng)箏發(fā)電的原理：
當(dāng)風(fēng)箏表面垂直于氣流時(shí)，風(fēng)箏的拉力最大，用風(fēng)箏拖動(dòng)地面上的卷揚(yáng)機(jī)做功發(fā)電。當(dāng)繩索用完風(fēng)箏要返回時(shí)，由外部提供能量。當(dāng)風(fēng)箏表面平行于氣流時(shí)風(fēng)箏的拉力最小，卷揚(yáng)機(jī)倒轉(zhuǎn)拉回風(fēng)箏，風(fēng)箏間斷做功發(fā)電。
在東經(jīng)100~130度附近，北緯度30～50度之間的10千米高空，大風(fēng)不停，風(fēng)能密度可達(dá)到地表面的100倍，風(fēng)向、風(fēng)速穩(wěn)定，最小時(shí)的風(fēng)速大于15米/秒，不必?fù)?dān)心風(fēng)箏在無風(fēng)會(huì)掉下來，適合風(fēng)力發(fā)電。至于風(fēng)箏占用了飛機(jī)航線高度。通過雷達(dá)，調(diào)整風(fēng)箏高度或位置解決。國家類似煉油廠、核發(fā)電廠上空劃出禁飛區(qū)來解決。通過“計(jì)算”用風(fēng)箏發(fā)電，每度電成本在0.15元以下。
前景
在經(jīng)過6年的艱苦研究和申請(qǐng)了7項(xiàng)專利后，他領(lǐng)導(dǎo)著一個(gè)20人的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出可發(fā)電的巨型旋轉(zhuǎn)木馬（carousel）。該小組認(rèn)為這一裝置將在未來兩年內(nèi)投入使用。48歲的伊波利托說：“它被稱之為一場(chǎng)革命，但我將此看作是新能源未來的一部分。一旦將光電發(fā)電、光熱發(fā)電及風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)有效結(jié)合在一起，我們就能盡力滿足日益上升的全球電力消耗的需求�！�
伊波利托認(rèn)為，鑒于其覆蓋區(qū)域小卻可產(chǎn)生巨大能量的特點(diǎn)，風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)將成為首選風(fēng)力發(fā)電機(jī)，使其優(yōu)于諸如滑翔機(jī)發(fā)電機(jī)和風(fēng)車等類似項(xiàng)目。迄今為止，這一項(xiàng)目看上去極富前景。一種稱為MobileGen的小型便攜式風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)（由平板載貨車?yán)У囊粋�(gè)風(fēng)箏）在8月份的測(cè)試發(fā)射中就取得了進(jìn)展。它能產(chǎn)生一定的能量，另外還有一系列改進(jìn)。伊波利托表示，研究人員看到這種發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的心情簡直難以言表。盡管如此，風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展前景似乎并不能一帆風(fēng)順。有人雖對(duì)這一概念表示贊賞，但仍持一種觀望態(tài)度。
優(yōu)點(diǎn)
為意大利政府機(jī)構(gòu)ENEA研究再生能源的盧西亞諾·佩拉奇（Luciano Pirazzi）說：“鑒于風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電量及低成本，這確實(shí)是一個(gè)令人神往的項(xiàng)目。不過，該項(xiàng)目仍存在一系列不確定因素———目前，它基本上還只是停留在繪圖板上的一個(gè)概念而已。其可行性有待于進(jìn)一步證明�！比藗冃闹袑�(duì)這種新型發(fā)電機(jī)的巨大疑問包括，發(fā)電機(jī)的安放位置以及令人頭痛的空域許可證行政審批手續(xù)等問題。根據(jù)專家的推測(cè)，風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)有可能會(huì)聳立在曾是特里諾維切累斯核電站所處區(qū)域的上空，那里早已是禁飛區(qū)。
到2010年，意大利必須將其再生能源的比例增至總電量的22%，以滿足歐盟再生能源政策目標(biāo)的要求。風(fēng)力發(fā)電是再生能源的一個(gè)重要組成部分，而來自國內(nèi)外企業(yè)的競(jìng)爭有望進(jìn)一步加劇。因在風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)項(xiàng)目上的出色表現(xiàn)，巨杉自動(dòng)控制公司被授予了“2006世界再生能源獎(jiǎng)”。
風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)也使都靈公用事業(yè)公司AEM相信其所具有的巨大價(jià)值，這家公司最終同意承擔(dān)風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)40%的費(fèi)用，并作為技術(shù)合作伙伴在合約上簽了字。這是AEM公司首次進(jìn)行此類項(xiàng)目的投資，這家公司距意大利主要進(jìn)行風(fēng)車發(fā)電的沿海地區(qū)較遠(yuǎn)。AEM公司工程師安德里亞·龐塔說：“當(dāng)?shù)谝谎劭吹竭@個(gè)設(shè)計(jì)時(shí)，你會(huì)忍不住發(fā)笑，因?yàn)樗臉幼訉?shí)在有些滑稽。不過，隨著對(duì)它的了解逐步深入，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)想法安全可靠，且這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)存在。”
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