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美国通用电气公司研发新一代近海风机 |
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| http://cn.newmaker.com
4/17/2010 1:02:00 PM
佳工机电网
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 据美国《大众科学》报道，美国通用电气公司(GE)日前正在研制新一代的近海风机。依托创新设计和独特制作工艺，这种风机能够在提升效率的同时降低维护成本，每台风机的功率可达4000千瓦，可为1000户家庭供电，预计将于2012年投放市场并接入美国电网。
美国沿海地区的风力资源非常丰富。数据显示，若该区域的风能可被充分利用，可满足“四个美国”的能源需求。但是鉴于风电的不稳定性，实现风能的大规模使用必须要在风机上下功夫。目前世界各地风机制造商的试验工作按技术可两为两类：一是把叶片做得更长，以尽可能多地捕捉风力；二是简化传动装置（包括开发新型发电机），以降低日后昂贵的维修成本。二者往往难以兼顾，甚至是“此消彼长”。通用电气公司即将推出的这款风力发电机，则融合了两者的优点。
众所周知，风机叶片越长，就能捕捉到更多的风力，因此风机制造商总是希望能够让叶片尽可能地长一些。但过长的叶片也会更重、更容易变形，大风带来的推力会导致风叶扭曲，甚至会伤及塔身。因此，通用电气公司设计出了一种特别的风叶，它会随着风力的加大而向后扭转，最大可以弯曲约8英尺。当强风吹到风叶的尖端时，叶片会沿着弧线轻微地扭转，从而“甩掉”大风的冲击，但仍可捕捉到大部分的风力。
GE研发的轻型风叶长176英尺，比普通风机长了近40%，但形状更加符合空气动力学原理，捕捉的风力也比普通风机多出25%。这种风叶在关键部位用轻质、高强度的碳纤维替代了传统的玻璃纤维，结果是重量更轻而强度却增加了。风机内部还安装有一个风向传感器，它会根据采集的数据调整风机的方向，让叶片始终面对来风。
在输电线路方面，该风机利用整流装置稳定电流的变化频率，通过变压器把690伏特的电压提升到超过2.2万伏特，大幅提高了电流长途输送的效率。此外，为了最大限度地根据风速变化提升发电效率，这种新型风机上的控制器每秒都能对每一片风叶进行任意角度的调整，甚至可以指挥风叶避开危险性大的强风，防止功率过载或硬件受到损坏。
目前GE研制的风叶和传动系统分别在荷兰和挪威接受测试。
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