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放风筝也能发电

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  公园的草地上,有小朋友会拖着风筝跑来跑去,几番尝试,风筝终于捕捉到稳定的风,渐渐飞高。作为一种古老的玩具,风筝为我们增添了许多快乐,而未来的风筝将解锁新的用途:发电。

  巨型风筝

  在非洲东部毛里求斯的白色沙滩上,游客们抬起头,就有机会看到一个巨大的风筝在空中盘旋。它形似滑翔伞,展开足有180平方米,相当于3间教室的面积;它并非娱乐设备,而属于毛里求斯国家电网。这是德国一家科技公司于2021年底推出的风筝发电系统,可为毛里求斯近50户家庭供电。


  这么大的风筝当然不是由人来放的,它连接着两条缆绳,由绞盘与发电机共同控制风筝的升降与移动。

  跳“8”字舞发电

  随着缆绳释放,风筝在风的推动下缓缓升空,划出一个个“8”字形,这种运动模式能最大程度地利用风能,并保持风筝的稳定,缆绳也不容易被扯坏。


  风筝一边上升一边牵拉缆绳,使缆绳缠绕着的转筒开始旋转,驱动发电机发电;缆绳全部释放后,再消耗少量电力让发电机反转,将风筝拉回,开始下一个循环。

  无论白天黑夜、刮风下雨,风筝都能正常运行,只有遇到雷暴才需要着陆;即使当下几乎无风,风筝也可以像滑翔伞那样,利用微弱的风滞空“休息”,不进行发电。

  风筝VS扇叶

  风筝发电机的发电量不算多,但它的制造成本远远低于传统的风力涡轮发电机。它不需要巨大而笨重的扇叶与支撑结构,所有部件用一个集装箱就能装下;在无法安装风力涡轮发电机的岛屿、山区乃至大洋深处等地方,人们用卡车或驳船就能把风筝送到目的地,一天内就能组装好。


  风筝还能更充分地利用风能。风在近地面会受树、楼房和山丘等障碍物的阻挡,通常越高的地方风速越大。大多数风力涡轮发电机只有不到200米高,而风筝发电系统能在200至400米高的空中循环升降,最大可上升至800米高。在风力较弱、不足以建造风力涡轮机的地方,风筝也能乘风而上,缓缓输出电能。

  风筝发电厂

  风筝发电目前还处于研发阶段,有许多问题有待解决,比如改进风筝的控制系统、确保它不会对鸟类等野生动物造成威胁等等。


工程师希望在未来制造更大的风筝,并建立风筝发电厂,让数百个风筝同时发电。那时,我们或许就能在公园、海边、田野间见到色彩斑斓的大风筝飘在天上,给我们带来视觉享受与电力。

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