近日,西班牙巴塞羅那大學的一個研究小組開發(fā)了一種新的氣球風力勘探系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以幫助尋找最適合風力渦輪機安裝的位置,并簡化和優(yōu)化這項工作。
由巴塞羅那大學的伯納爾和安德烈領(lǐng)導的研究小組正在開發(fā)原型樣機。樣機配有一個熱氣球,裝載著8.8磅重的傳感器模塊。熱氣球有9.8英尺長,形狀類似一種名為“鞍狀海貍”的魚。獨特的設(shè)計讓它可以適應時速高達93英里的大風。熱氣球最高可以上升到492英尺的高空,其所用電纜的斷裂強度達到1323磅。
隨著風力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,人們已經(jīng)開始大力開拓海上風力發(fā)電領(lǐng)域。大多數(shù)情況下,人們還是在淺水區(qū)域安裝風力渦輪機,這樣可以在海床上固定地基。但是,這樣做不僅建造成本高、工藝復雜,也存在視覺和聲音污染的問題。因為,人們在岸邊就能看到轉(zhuǎn)動的巨大葉片,聽到機器轉(zhuǎn)動的巨大轟鳴聲。不僅如此,風力渦輪機還可能導致一些路過的無辜鳥類死亡。
目前,深海浮體式海上風力發(fā)電技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)。在遠離岸邊的深水處安裝風力渦輪發(fā)電機組的好處很明顯,深水區(qū)域有著強烈和穩(wěn)定的風力條件,既可以降低視覺上的沖擊,又可以提高發(fā)電量。漂浮的離岸渦輪發(fā)電機可以安裝在相當深的海域。一般在深海探測和安裝浮體離岸渦輪發(fā)電機時,都要使用海上風電安裝船。這種安裝船造價高昂,主要用于風力渦輪機的安裝,并不適合用來進行前期的探測和測試。
研究小組認為,在海洋環(huán)境中,熱氣球完全可以拴在浮標上,然后四處移動,記錄風的強度和持續(xù)性,并記下不同地點以及不同高度的風力情況。數(shù)據(jù)可以通過傳感器模塊收集,使用Wi-Fi發(fā)送給陸上的監(jiān)測記錄裝置。熱氣球上裝有防撞燈,可以最大程度地保護它在海上一直飄浮下去。
據(jù)研究人員介紹,海上風力勘探目前尚處于試驗階段,但需要建立完善的測量系統(tǒng)。例如,需要在海洋平臺上安裝氣象塔。這種新的氣球風力勘探系統(tǒng)實施起來很簡單,制造成本也很便宜,并且不會破壞海底環(huán)境。
目前,研究小組正在對熱氣球和模塊進行調(diào)試,以期待可以承受嚴酷的環(huán)境,并可以持續(xù)使用一年。