前沿拓展：
太陽能產(chǎn)品
我也而只占用10%的屋頂空間，并且或多或少地安靜地運(yùn)行。在**測試中，它們似乎是合法的。
分布式能源發(fā)電將在世界能源市場中發(fā)揮越來越大的作用。目前大部分是以屋頂太陽能的形式出現(xiàn)，但在某些地區(qū)，風(fēng)能肯定會(huì)發(fā)揮更大的作用。不過，并不是每個(gè)地方都適合使用葉片式風(fēng)力渦輪機(jī)，在這方面，休斯敦大學(xué)的衍生屬公司Aeromine Technologies設(shè)計(jì)了一種非常不同、非常整潔的屋頂風(fēng)能捕獲形式，看起來它可能是一個(gè)真正的“游戲改變者”。
與傳統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機(jī)一樣，尺寸是關(guān)鍵。因此，盡管Aeromine的風(fēng)能箱在屋頂上占用的空間相對(duì)較小，但它們?nèi)匀幌喈?dāng)笨重。粗略估計(jì)，設(shè)備本身可能有10英尺（3米）高，它們現(xiàn)在被放置在盒子上面，可能會(huì)增加6英尺（1.8米）或更多的高度。另一方面，它們不會(huì)產(chǎn)生噪音，也不會(huì)像普通的葉片式渦輪機(jī)那樣不斷移動(dòng)造成視覺干擾，因此它們?cè)谌丝诿芗貐^(qū)可能不那么受歡迎。
它們的工作方式也不同–中間有一個(gè)圓桿。這些固定的風(fēng)能箱向風(fēng)中傾斜，在設(shè)備的中心產(chǎn)生低壓真空，通過風(fēng)能箱本身或圓桿上的穿孔吸入空氣，這也有助于加速機(jī)翼上的環(huán)境氣流。
那么，渦輪機(jī)在哪里？根據(jù)不同的安裝方式，它可以在**桿的底部，周圍有一個(gè)管道，或者在更緊湊的設(shè)計(jì)中，直接被放置在屋頂上，而不是在一個(gè)盒子的頂部，風(fēng)扇可以在建筑物本身的屋頂上，在一個(gè)管道中連接到**桿或穿孔翼的空心室。無論哪種方式，風(fēng)能箱創(chuàng)造了一個(gè)低壓區(qū)，空氣通過管子被吸入以填充低壓區(qū)，Aeromine在管子里放置一個(gè)相對(duì)較小的、廉價(jià)的內(nèi)部螺旋槳（也許直徑為91厘米）來運(yùn)行發(fā)電機(jī)。
它非常安靜，非常安全，而且建造起來非常便宜；你不需要任何像碳纖維這樣的材料，風(fēng)扇本身也沒有什么特別之處，整個(gè)東西拆開來運(yùn)輸，在現(xiàn)場的建造過程也相對(duì)簡單。
Aeromine在其最新的迭代中還沒有為其設(shè)備提名一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容量。根據(jù)在2021年1月提交給AFWERX Reimagining Energy挑戰(zhàn)賽的解決方案中，這些設(shè)備的額定功率為5千瓦–非常接近一個(gè)典型的家用屋頂太陽能系統(tǒng)的輸出。當(dāng)然，多個(gè)單元可以沿著建筑物的前緣運(yùn)行，間隔約15英尺（4.6米），在這個(gè)AFWERX挑戰(zhàn)中，每個(gè)單元承諾每年產(chǎn)生約14.3MWh 。從這個(gè)角度來看，我的6.5千瓦的家庭屋頂太陽能系統(tǒng)每年大約產(chǎn)生9MWh 。
這里的潛力是非常明顯的；太陽能和風(fēng)能以一種互補(bǔ)的方式工作。太陽能只在陽光最充足的時(shí)候發(fā)電，風(fēng)能可以24小時(shí)發(fā)電，但完全取決于條件。Aeromine系統(tǒng)的屋頂占地面積小，因此有可能用太陽能電池板覆蓋屋頂?shù)钠溆嗖糠?，第二進(jìn)行一些現(xiàn)場電池存儲(chǔ)，或多或少地在電網(wǎng)外運(yùn)行一個(gè)相當(dāng)大的企業(yè)。
那么缺點(diǎn)是什么呢？這些東西需要安裝在風(fēng)向相當(dāng)穩(wěn)定的地方，因?yàn)樗鼈儧]有角度來捕捉微風(fēng)–而且它們可能永遠(yuǎn)不會(huì)，因?yàn)樗鼈儽辉O(shè)計(jì)成這樣一種成本意識(shí)的機(jī)器。它們的高度可能使它們?cè)谀承┑貐^(qū)成為一個(gè)視覺或市政規(guī)劃問題，而且，它們會(huì)投下陰影，這將阻止太陽到達(dá)屋頂光伏電池板，除非建筑物的方向是太陽來自一側(cè)，風(fēng)來自另一側(cè)。因此，肯定會(huì)有有限的地方，它們?cè)诨旌舷到y(tǒng)中能發(fā)揮最佳效果。與典型的設(shè)計(jì)相比，它們當(dāng)然更便宜、更耐用、更安全、更少干擾，而且它們提供了一種高度可及的方式，將可靠的風(fēng)能引入分布式電力系統(tǒng)。
Aeromine在Barnard測試中表現(xiàn)良好。在休斯敦大學(xué)的支持下，它還將其設(shè)備提交給桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試–事實(shí)上桑迪亞直接參與了開發(fā)。它聲稱收獲的潛在風(fēng)能不超過貝茨極限的1/3到1/2。
與桑迪亞合作編寫的一份技術(shù)性能分析報(bào)告，利用德克薩斯理工大學(xué)的風(fēng)洞，指出“通過用可靠的設(shè)計(jì)掃除大面積的風(fēng)，AeroMINEs克服了困擾其他分布式風(fēng)能解決方案并阻礙分布式風(fēng)能在能源市場發(fā)揮重大作用的挑戰(zhàn)”。報(bào)告還指出，當(dāng)氣流從較高的攻角到達(dá)設(shè)備時(shí)，能量提取得到了提升，同時(shí)也有一些空氣動(dòng)力學(xué)的不穩(wěn)定性。
Aeromine公司說， BASF正在密歇根州懷安多特的制造廠測試該系統(tǒng)–盡管它沒有說已經(jīng)安裝了多少個(gè)裝置，或者有多少容量。研究人員希望這個(gè)位于箱子上的超高裝置只是一個(gè)臨時(shí)原型，設(shè)計(jì)成超級(jí)容易添加和移除，最終產(chǎn)品將與屋頂平齊，其管道和渦輪機(jī)安裝在表面之下。
無論怎樣，盡管該公司目前愿意發(fā)布的信息有限，但這看起來可能是分布式屋頂風(fēng)能的一個(gè)令人印象深刻的進(jìn)步。
拓展知識(shí)：
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