小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)以小草擺動為靈感

   您見過最低風(fēng)速為1m/s小型風(fēng)機(jī)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(fēng)力進(jìn)行發(fā)電。這種搖擺帆式結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電裝置，是由華中科技大學(xué)的能源與動力工程學(xué)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(xué)生節(jié)能減排大賽的特等獎。

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

    以小草擺動為靈感，搖擺式風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(fēng)的接觸面積，利用杠桿放大原理將小風(fēng)風(fēng)力進(jìn)行適當(dāng)放大，從而能夠使得傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)不能利用的小風(fēng)能量得以收集、利用，進(jìn)一步提高了風(fēng)機(jī)的適應(yīng)性；另一方面通過對百葉窗式葉片迎風(fēng)角度智能化控制，最大化利用風(fēng)能。

    這個系統(tǒng)的工作原理為，當(dāng)風(fēng)正面吹來時，百葉窗關(guān)閉，搖擺帆隨風(fēng)擺動帶動發(fā)電機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)小風(fēng)發(fā)電。

    目前，這種裝置的成本在800元以內(nèi)，利用小型風(fēng)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(jì)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(fēng)能無疑是其中技術(shù)較為成熟的新能源之一。風(fēng)能憑借其清潔無污染，屬于可再生能源，因而風(fēng)機(jī)取得日新月異的發(fā)展。

    雖然這僅是一種創(chuàng)意，但當(dāng)代大學(xué)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(zé)任與擔(dān)當(dāng)。