在新疆哈密,一個(gè)長60米、寬40米的巨型飛艇于9月19日至21日悄然升空。這艘飛艇是目前世界上最大的浮空風(fēng)電裝置——S1500型浮空風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),設(shè)計(jì)功率達(dá)1兆瓦。
與此同時(shí),在北京,一個(gè)面積相當(dāng)于12個(gè)標(biāo)準(zhǔn)籃球場的5000平方米“空中捕風(fēng)傘”正式啟運(yùn)前往內(nèi)蒙古測試。該設(shè)備同樣具備兆瓦級(jí)發(fā)電功率。這兩項(xiàng)進(jìn)展標(biāo)志著中國高空風(fēng)電技術(shù)邁入兆瓦級(jí)測試新階段。高空風(fēng)力發(fā)電利用能自主停留空中的飛行器,捕獲300米以上高空風(fēng)能,實(shí)現(xiàn)風(fēng)能與電能轉(zhuǎn)換。目前主要有陸基和空基兩種技術(shù)路線。
空基高空風(fēng)力發(fā)電是指發(fā)電機(jī)懸于空中,搭載在輕量級(jí)飛行器上進(jìn)行發(fā)電。9月19日至21日,在新疆哈密淖毛湖基地,由北京臨一云川能源技術(shù)有限公司研制的S1500型浮空風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)完成了總裝、構(gòu)形保壓測試、晝夜強(qiáng)風(fēng)放收等一系列預(yù)定試驗(yàn)科目。該系統(tǒng)外形酷似飛艇,設(shè)計(jì)功率1兆瓦,主氣囊與環(huán)翼形成巨型涵道,搭載12套100千瓦發(fā)電機(jī)組,利用高空穩(wěn)定強(qiáng)風(fēng)驅(qū)動(dòng)葉輪,通過系留線纜將電能輸送至地面。在材料與成本控制方面,S1500系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了突破,省去了大型支撐結(jié)構(gòu),材料消耗減少40%,度電成本降低30%。特制的“電力臍帶”系留纜繩兼具承重與輸電功能,可承受上百噸拉力并實(shí)現(xiàn)千米級(jí)高壓電力傳輸。系統(tǒng)還集成了智能姿態(tài)控制系統(tǒng),可在戈壁強(qiáng)風(fēng)環(huán)境下保持±3°的姿態(tài)精度,并能在極端天氣下自動(dòng)降高或回收至地面掩體,抵御17級(jí)臺(tái)風(fēng)。該公司計(jì)劃在2026年實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)并交付首批用戶并網(wǎng)發(fā)電。
陸基高空風(fēng)力發(fā)電則將發(fā)電機(jī)置于地面,輕量級(jí)飛行器置于空中捕獲風(fēng)能,通過飛行組件捕捉風(fēng)能帶動(dòng)纜繩往復(fù)牽引地面發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。9月26日,由中國能建中電工程牽頭的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“大型傘梯式陸基高空風(fēng)力發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)及裝備”項(xiàng)目啟動(dòng),全球最大高空風(fēng)力發(fā)電做功傘在京啟運(yùn)。此次交付的做功傘展開面積達(dá)5000平方米,可在500-5000米高度范圍內(nèi)捕獲風(fēng)能并帶動(dòng)地面發(fā)電設(shè)備發(fā)電。這一項(xiàng)目試驗(yàn)標(biāo)志著我國高空風(fēng)力發(fā)電由千瓦級(jí)向兆瓦級(jí)邁進(jìn),未來可極大帶動(dòng)航空、能源、環(huán)保等高空風(fēng)能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。做功傘將運(yùn)往內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟左旗,開展現(xiàn)場放飛試驗(yàn)測試工作。