为什么风筝也能发电

科普中国网 2017-09-23

  作者:周戟

  在186年前的今天,即1831年9月23日,法拉第发明发电机。现在,我们就来聊一下发电机,你肯定不知道风筝也能发电。这是怎么一回事?不妨来看一下吧!

  放风筝和发电似乎是风马牛不相及的事,科学家却巧妙地利用了风把风筝送上天的能量发出电来。

  风筝借助风力发电的原理很简单。放风筝时,风筝的平面几乎垂直于风向,从而产生了最大的上升拉力,这种拉力就作用在放风筝的绳索上。风筝的绳索拉动固定在地面上的转盘(卷扬机)上,使之转动,再由转盘带动发电机,当发电机转动时,便能发出电来。

  能发电的风筝当然不是我们在公园里常见的“娱乐型”风筝。这些发电风筝通常面积大、重量轻、抗风力强,风筝面采用高强度轻质材料制成。放飞这些发电风筝,当然也不再是靠人的双手,而是要通过专门的设备来进行。所以,风筝上还需要安装多种传感器,以便控制风筝的高度、风筝平面的倾角等。

  风筝在受风力作用上升的过程中,拖动地面上的卷扬机发电。当它升到一定高度后,就需要收回并重新放飞。这时,控制器控制风筝的平面,使之几乎平行于气流方向,这样,风筝返回的阻力最小。由于风筝发电只有在风筝上升时才能做功发电,收回时并不做功,因此,单个风筝发电是间歇性的。可以用两个风筝带动同一台发电机,当其中一个风筝升空做功发电时,另一个风筝是逆程返回,两个风筝轮流工作,就能使发电机处于持续发电的状态了。

  风筝借助风力发电的成本很低,据估计只是平均发电成本的1/30,因此是很有前途的一种发电新方式。、

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责任编辑:李阳阳

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