發現具有柔性葉片的風力渦輪機效率更高

(技術Xplore)— Sorbonne大學和法國國立高等美術學院的一小組研究人員發現，在風力渦輪機上使用柔性葉片可以大大提高其效率。在發表于《皇家學會A會刊》上的論文中，團隊描述了他們的方法以及通過對他們的想法進行物理測試而獲得的結果。

經過多年的研究，現代風力渦輪機已成為替代能源的有效來源，但前提條件是適當的。公用事業公司使用的大型渦輪機必須位于提供穩定的，正確的風速流的地方，速度太快，并且可能會造成損壞或高昂的維護成本;太慢，渦輪葉片將不會轉動。現在看來，可能存在替代解決方案-使用可優化施加到發電機扭矩的柔性葉片。

柔性葉片的想法是在注意到大多數昆蟲具有柔性翅膀之后才出現的，這是由先前的研究表明，與不彎曲的翅膀相比，蜻蜓等生物可以提供更多的力量而不會消耗更多的能量。這導致他們創建了靈活的風力渦輪機葉片，與行業標準的硬質葉片相反。在提出合適的設計之后，研究人員通過將其應用于實際風力渦輪機來測試他們的想法。在他們的測試中，一些渦輪機使用標準的硬葉片，一些渦輪機使用非常靈活的葉片，有些渦輪機則使用大約在中間的葉片-不硬，但不如其他葉片那么松軟。然后，他們測試了每個渦輪機的效率。

研究人員報告說，硬葉渦輪機的性能達到了預期的水平，但是軟葉片根本無法正常工作-它們的效率低于硬葉渦輪機。但是事實證明，中間選件比標準的硬葉渦輪機效率高出約35%。他們還發現，與標準渦輪機相比，渦輪機在更大的風力條件下工作-它們會在較低的風力條件下轉動，并且在高風速條件下不易磨損。

研究人員建議在風力渦輪機上使用柔性葉片具有增加通用性和效率的優勢。需要更多的研究來發現最佳的靈活性并確定這種刀片是否在商業上可行。