小型風力發(fā)電機以小草擺動為靈感

   您見過最低風速為1m/s小型風機發(fā)電嗎？外形酷似百葉窗，百葉是若干片帆板，可以左右搖擺收集風力進行發(fā)電。這種搖擺帆式結(jié)構(gòu)的風力發(fā)電裝置，是由華中科技大學的能源與動力工程學院的8名本科生共同合作設(shè)計完成，并于近日獲得第三屆全國大學生節(jié)能減排大賽的特等獎。

    縱觀各種傳統(tǒng)風機，鑒于啟動風速要求較高，多應(yīng)用在邊遠山區(qū)、草原、軍事哨所及沿海等風力條件優(yōu)越地區(qū)，一些小風和不穩(wěn)定的風能資源很難收集利用。而這種搖擺帆式結(jié)構(gòu)的風力發(fā)電裝置，解決傳統(tǒng)風力發(fā)電裝置的啟動風速高的弊端，以提高風力資源利用率。

    以小草擺動為靈感，搖擺式風力發(fā)電機裝置采用靈活的“百葉窗”頁片式結(jié)構(gòu)，一方面可以很好的增大與風的接觸面積，利用杠桿放大原理將小風風力進行適當放大，從而能夠使得傳統(tǒng)風機不能利用的小風能量得以收集、利用，進一步提高了風機的適應(yīng)性；另一方面通過對百葉窗式葉片迎風角度智能化控制，最大化利用風能。

    這個系統(tǒng)的工作原理為，當風正面吹來時，百葉窗關(guān)閉，搖擺帆隨風擺動帶動發(fā)電機工作，通過往復(fù)搖擺式運動帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，通過棘輪和加速齒輪將大的力矩轉(zhuǎn)化為大的轉(zhuǎn)速帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)小風發(fā)電。

    目前，這種裝置的成本在800元以內(nèi)，利用小型風力每年可發(fā)電100度左右，帆板也可做成廣告牌產(chǎn)生額外的收益，可在更短的時間內(nèi)回收成本，并創(chuàng)造較大的經(jīng)濟價值和社會效益。

    點金：鑒于礦石燃料的不斷減少，加之礦石燃料的燃燒產(chǎn)生大量污染物，人們紛紛開始研究新型能源作為替代品，以滿足現(xiàn)代化需求。而風能無疑是其中技術(shù)較為成熟的新能源之一。風能憑借其清潔無污染，屬于可再生能源，因而風機取得日新月異的發(fā)展。

    雖然這僅是一種創(chuàng)意，但當代大學生對新能源領(lǐng)域的探索精神，彰顯了年輕一代對兩型社會建設(shè)，即“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”的責任與擔當。