摘要:一个巨大的风筝飞到空中,来回拉扯,就能把风力转化为电力,你敢相信吗?这就是荷兰最新发明的“悠悠球”式风筝发电系统。它不像风电机,没有叶片,也不转动,发电原理非常简单,却已达到了30千瓦的功率,可以在24小时内安装部署到任何地方,或将成为可再生能源的重要补充。
一个巨大的风筝飞到空中,来回拉扯,就能把风力转化为电力,你敢相信吗?这就是荷兰最新发明的“悠悠球”式风筝发电系统。它不像风电机,没有叶片,也不转动,发电原理非常简单,却已达到了30千瓦的功率,可以在24小时内安装部署到任何地方,或将成为可再生能源的重要补充。
那么它究竟是如何发电的呢?
◆ 01 天空悠悠球,凭拉扯之力点亮灯火
当当当当!答案比你想的更巧妙,也更简单。这个系统的核心原理,可以被生动地称为“天空悠悠球”模式。
你可以想象一下你在钓鱼,或者玩一个巨大的悠悠球:
放线发电:首先,操作人员释放面积达60平方米的风筝。在强劲的高空风力作用下,风筝会像挣脱束缚的猛禽一样,迅速攀升至约400米的高空。这个过程中,它会产生高达2.5吨的巨大拉力,拽着连接它的缆绳高速从地面的发电机卷轴上释放。缆绳带动卷轴飞速旋转,此时,发电机就开始疯狂输出电力。
这是主要的发电阶段。
收线蓄力:当缆绳释放到一定长度后,系统会自动调整风筝的姿态,使其迎风面积变小,阻力降到最低。然后,地面电机启动,消耗一小部分刚刚产生的电力,像收鱼线一样,快速将风筝从400米“拽”回到190米的高度。
一收一放,一个循环就完成了。虽然收线过程会消耗能量,但放线阶段产生的能量要远远大于它。
大聪明肯定要说了,这发电恐怕不怎么稳定吧。实际上生产的电能会被储存在一个 336千瓦时的电池系统里,然后再输送到需要的地方。
◆ 02 相比大风车,它到底牛在哪里?
你可能会问,我们已经有了成熟的风力涡轮机,为什么还要费这么大劲去放风筝?问得好,因为这个大风筝解决的,恰恰是传统风电的几大痛点。
风神之子,随遇而安
传统风机从选址、审批到建造巨大的混凝土地基,动辄耗时数年。而Kitepower的这套系统,24小时内就能完成部署,打包就能带走。它简直就是移动的“风力充电宝”,无论是孤岛、极地科考站,还是灾后应急,哪里需要电,它就去哪里安家。
直上青云,探囊取物
风力发电有个常识:飞得越高,风越大、越稳。传统风机受限于塔筒高度,通常只能在百米左右的高度吹吹高空漏下的残羹冷“风”。而这个风筝能轻松杀到400米以上的高空,那里的风能资源是低空的数倍。
风暴中的“诺亚方舟”
在2025年1月的“伊欧文”风暴(Storm Eowyn)期间,爱尔兰多地发生大面积停电,但这个风筝发电系统在风暴前、中、后都成功地持续发电,展示了其强大的韧性,证明了自己惊人的可靠性。
当然,这项技术并非完美无缺。如何确保绝对安全、如何应对复杂的空中管制、如何保证系统数十年如一日的稳定运行,都是摆在科学家们面前的难题。
但它的前景无比诱人。研究人员预测,这种“空中风能”(AWE)系统有望在2030年代实现商业化。未来可能不再需要连片的巨型风车森林,只需在空中部署数个这样的风筝,就能为一个岛屿、一个社区提供源源不断的清洁电力。
天空发电机,真的能点亮整个世界呢?让我们拭目以待。
参考文献:
Sattler, L. (2025, September 2). Researchers develop unbelievable kite that captures invisible power source: 'We are witnessing a revolution'. Yahoo News.
Murphy, P. (2025, August 4). 'Let's go fly a kite': Capturing wind for clean energy in Ireland. AFP via Tech Xplore.
来源:徐德文科学频道