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球罐儲能提高風電效能

發布時間:2013年8月8日 來源:新民晚報

風力發電,說起來真是挺理想的,豎起葉片,安好風力發電機,就等著有風掠過收獲電力了。不過,如果空氣靜止不動,麻煩就來了。而間歇性的能源對于正規電網是沒有意義的,電....

風力發電,說起來真是挺理想的,豎起葉片,安好風力發電機,就等著有風掠過收獲電力了。不過,如果空氣靜止不動,麻煩就來了。而間歇性的能源對于正規電網是沒有意義的,電網必須持續供電。

為了克服這個問題,工程師們可謂是煞費苦心,設計了許多方案,將多風時段產生的能量儲存起來,以供無風時段使用。這些想法包括巨型的儲能飛輪、基于礫石和氬氣的巨型電池。

最近,亞歷山大-斯洛克姆、布萊恩-霍德和他們在美國麻省理工學院的同事展示了一種新的儲能方式——用混凝土建砌在海底的巨大空心球罐。最終版本的球罐直徑會達到25米。

它的儲能概念非常簡單:當漂浮在海面的風力發電機轉動時,它們將發出電力的大部分輸送給電網;而同時還會分出一部分能量,將空心球罐中的海水泵出去。如果風停止了,泵就立即關閉,海水重新灌入球罐。關鍵是水灌入時先通過發電機;發電機被推轉動,產生電力。

根據研究人員的計算,一個坐落在水深400米處的球罐可以儲存的能量,相當于6兆瓦小時的電力。球罐貢獻幾百次儲能,抵得上標準核電站一小時發出的電能。

據研究人員估算,按設計尺寸建造球罐風電機,將花費1200萬美元,是陸上風力發電標準機組的3到4倍。當然,專家也表示,費用問題現在還輪不上討論,因為至今只建造過直徑不到1米的球罐來驗證概念。麻省理工研究小組計劃再建一個直徑3米的球罐,這以后就需要更多資金,才能在海底建立10米直徑的球罐用于進一步測試。

該研究結果發表在本月的IEEE雜志。研究人員認為這應該是個可行的投資方案。據他們估計,帶有儲能容量的海上浮動風力發電場,最終可能滿足能源需求的20%,甚至更多。


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