对于希望用可再生能源为房屋供电的房主来说,风力发电为太阳能电池板提供了一种更高效、更环保的替代品。但是,尽管家庭住宅上的太阳能电池板在城市和郊区越来越普遍,但安装风力涡轮机的房屋却少得多。
为了扭转这种情况,英国工程师 Joe Garrett 开发了AuraGen,一种新型垂直轴风力涡轮机,设计用于安装在家庭和商业建筑上。
AuraGen 的独特设计旨在最大限度地减少称为”动态失速”的现象,其中风切变和湍流等因素对涡轮叶片施加重负荷缩短其使用寿命。此外 AuraGen 设计简单,降低了维护要求,并提供了良好的电源性能。
新的 AuraGen 涡轮机是全向的,这意味着无论风向如何,AuraGen 都能工作,并且该技术是为在斜屋顶上最有效地工作而量身定制的。事实上,屋顶的形状增强了涡轮机的性能,就像翼型一样,增加了通过涡轮机的空气的速度。
AuraGen 框架用于将涡轮机直接连接到屋顶。这是一个重要的好处,因为通过使用房屋的高度,设计不需要高高的支撑结构。这增加了稳定性,这意味着涡轮机本身可以更宽,从而产生更大的发电量。
与太阳能电池板相比,风力涡轮机具有更高的功率密度,并且可以在夜间运行。后一点意味着 AuraGen 可能会在一夜之间用于为电动汽车充电。
AuraGen 的想法来自 Garrett 十几岁时,当时他和父亲一起在脚手架和屋顶上工作,他在风中工作的经历一直困扰着他,并给了他一个屋顶风力涡轮机的想法。得益于 AuraGen 的设计,Garrett 获得了今年英国青年创新者奖的获奖者的认可。
AuraGen 是众多的风力发电解决方案之一。另一位设计师开发了一种风力涡轮机”墙”,可以根据每个家庭的美学进行定制。我们还发现了一台重量仅为10公斤的便携式风力涡轮机。
任何家庭能源系统的一个关键考虑因素是成本。AuraGen 设计的优点之一是安装成本低,AuraGen 的制造和安装的大致数字约为7000英镑(约合8250欧元)。如果客户将能源卖回电网,涡轮机的投资回收期约为9年
Garrett 承认,AuraGen 垂直轴涡轮机等所有新技术都面临着挑战,但他认为该技术现在正处于可以克服前几代挑战的阶段。