快科技9月25日消息,近日,我國順利完成世界首台兆瓦級商用浮空風電系統試飛測試,標誌著人類首次實現兆瓦級高空風能的工程化應用。
該風電系統為S1500型浮空風力發電系統(SAWES),由中國北京臨一雲川能源技術有限公司自主研製。
其外形酷似巨型飛艇,尺寸達長60米、寬40米、高40米,採用氦氣填充的主氣囊與環翼構成的涵道結構。
整機重量約50噸,通過三根高強度系留纜繩固定於地面,可在1500米高空穩定運行。
主氣囊提供基礎浮力,環翼通過氣動效應加速氣流,形成巨型風力加速器,使風能利用率比傳統風機提升超20%。
搭載12組100千瓦輕量化發電機組,總設計功率1兆瓦,年等效滿發小時數超過4000小時,是陸上風電的2-3倍。
通過系留纜繩內集成的高壓電纜,將電力以66千伏電壓穩定輸送至地面,傳輸損耗控制在5%以內。
纜繩同時承擔數據傳輸和結構支撐功能,採用碳纖維複合材質,抗拉強度達3000兆帕,可抵禦12級颱風。
相比傳統陸上風機,S1500無需建造百米級塔筒和混凝土基礎,材料用量減少40%,度電成本下降30%,建設成本約為陸上風機的60%(1兆瓦裝機容量),且維護成本更低。
而且該系統還採用模塊化設計,可在24小時內完成拆解和轉場運輸,可適用於多種場景。
資料補充:
在1500米高空,風速可達地面的3倍(約15米/秒),理論發電效率提升至地面的27倍。
據測算,全球高空風能資源總量約為地面風能的100倍,僅中國西北地區可開發量就達10億千瓦,相當於10個三峽電站。