高空风电有望助沙特阿拉伯解决电力问题

      风力发电这个词对于大家来说已经是耳熟能详了，但是你知道高空风电吗？高空风电是个很让人着迷的理念，它很像科幻大片中的场景，国内外众多资本也将目光投向这块处女地。但是这么高大上的技术离我们到底还有多远呢?高空风力发电机并不是一个新的设想，阿布杜拉国王科技大学的研究人员已经开始调查这种技术，为中东地区提供清洁电力。具体来说，研究人员确定了发展高空风力发电系统最有利的地区位于沙特阿拉伯和阿曼的部分地区。下面电鳐网先带您了解一下何为空中风电：

      空中风电主要分两个模式：

      1、空中飞行，地面发电：
      把本身不发电的轻量级飞行器（例如风筝、滑翔伞、小飞机等）系在缰绳上像放风筝一样放飞到高空，利用飞行器对缰绳的拖拽，带动地面的机械装置转动从而发电。

      2、空中飞行，空中发电：
      把轻型风力发电机搭载在轻量级飞行器上（例如小飞机等）放飞到高空，边飞行边发电，然后通过带金属芯的缰绳把电能传送回地面。此类型下，还有一种方案是，像热气球一样空中静态停留，并搭载发电机发电。

 
      总地来说：一者是直接在空中建造发电站并发电，然后通过电缆将电能输送到地面；二者是一种类似于风筝的构架，将机械能输送到地面，再由发电机将其转换为电。

      简单讲，随着高度增加，平均风速会增加，而风能储量以近三次方的速度增加。高空的风能储量更丰富，更稳定，高空蕴含风能之大是目前近地面的高度无法比拟的。

      高空风电的优点：
      1、高空风资源极为丰富，容量系数有望达到90%以上；

      2、无需大型支撑结构；

      3、无需偏航系统占地面积极小。

      但是其技术面临挑战的问题也不容小视：
      1、设备在高空高风速下的稳定性；

      2、设备在高空雷击频发环境下的安全性；

      3、设备升降、运行、输电方式；

      4、设备发射、回收、维护极为复杂；

      5、对航空安全有威胁。

      近日来，阿布杜拉国王科技大学研究员表示，地球表面的风力发电机受到间歇风力影响较大，因此高空风电发展具有巨大发展潜力。作为高空风电机潜力的研发人员，他表示高空风电有望帮助中东地区提供足够的电力资源。

      研究人员使用的数据来自美国国家航空和航天局（NASA）的项目等分析的风场数据，以确定高空可以提供一致风力的地区。

      研究论文的第一作者表示：“涡轮机的最佳高度因地区和时间的变化而不同。一般来说，机载的风能资源随海拔而增加。”

      在高海拔地区发现的自然变率也可以通过风筝相匹配，这些风筝能够改变自己的高度，以充分利用最高的水平提供最有利的风速。目前的风筝技术可以允许从2到3公里的高度收获风能。但是随着技术的发展，风力涡轮机可能开始进入更高的高度，将会获得更强的风能。

      该研究员还透露，“我们的工作可能帮助沙特阿拉伯通过风电技术跨越未来，加快实现2030年可再生能源计划的愿景。”

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