Aeromine設計屋頂風力系統 提供的能量比同等價格的太陽能產品多50%

據New Atlas報道，Aeromine公司稱，其獨特的“不動的”屋頂風力發電機比同等價格的太陽能陣列多提供50%的能量，而只佔用10%的屋頂空間，並且或多或少地安靜地運行。在獨立測試中，它們似乎是合法的。

分佈式能源發電將在世界能源市場中發揮越來越大的作用。目前大部分是以屋頂太陽能的形式出現，但在某些地區，風能肯定會發揮更大的作用。不過，並不是每個地方都適合使用葉片式風力渦輪機，在這方面，休斯敦大學的衍生屬公司Aeromine Technologies設計了一種非常不同、非常整潔的屋頂風能捕獲形式，看起來它可能是一個真正的“遊戲改變者”。

與傳統的風力渦輪機一樣，尺寸是關鍵。因此，儘管Aeromine的風能箱在屋頂上佔用的空間相對較小，但它們仍然相當笨重。粗略估計，設備本身可能有10英尺（3米）高，它們現在被放置在盒子上面，可能會增加6英尺（1.8米）或更多的高度。另一方面，它們不會產生噪音，也不會像普通的葉片式渦輪機那樣不斷移動造成視覺干擾，因此它們在人口密集地區可能不那麼受歡迎。

它們的工作方式也不同–中間有一個圓桿。這些固定的風能箱向風中傾斜，在設備的中心產生低壓真空，通過風能箱本身或圓桿上的穿孔吸入空氣，這也有助於加速機翼上的環境氣流。

那麼，渦輪機在哪裡？根據不同的安裝方式，它可以在中央桿的底部，周圍有一個管道，或者在更緊湊的設計中，直接被放置在屋頂上，而不是在一個盒子的頂部，風扇可以在建築物本身的屋頂上，在一個管道中連接到中央桿或穿孔翼的空心室。無論哪種方式，風能箱創造了一個低壓區，空氣通過管子被吸入以填充低壓區，Aeromine在管子里放置一個相對較小的、廉價的內部螺旋槳（也許直徑為91厘米）來運行發電機。

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，風扇本身也沒有什麼特別之處，整個東西拆開來運輸，在現場的建造過程也相對簡單。

Aeromine在其最新的迭代中還沒有為其設備提名一個標準容量。根據在2021年1月提交給AFWERX Reimagining Energy挑戰賽的解決方案中，這些設備的額定功率為5千瓦–非常接近一個典型的家用屋頂太陽能系統的輸出。當然，多個單元可以沿着建築物的前緣運行，間隔約15英尺（4.6米），在這個AFWERX挑戰中，每個單元承諾每年產生約14.3MWh 。從這個角度來看，我的6.5千瓦的家庭屋頂太陽能系統每年大約產生9MWh 。

這裡的潛力是非常明顯的；太陽能和風能以一種互補的方式工作。太陽能只在陽光最充足的時候發電，風能可以24小時發電，但完全取決於條件。Aeromine系統的屋頂佔地面積小，因此有可能用太陽能電池板覆蓋屋頂的其餘部分，然後進行一些現場電池存儲，或多或少地在電網外運行一個相當大的企業。

那麼缺點是什麼呢？這些東西需要安裝在風向相當穩定的地方，因為它們沒有角度來捕捉微風–而且它們可能永遠不會，因為它們被設計成這樣一種成本意識的機器。它們的高度可能使它們在某些地區成為一個視覺或市政規劃問題，而且，它們會投下陰影，這將阻止太陽到達屋頂光伏電池板，除非建築物的方向是太陽來自一側，風來自另一側。因此，肯定會有有限的地方，它們在混合系統中能發揮最佳效果。與典型的設計相比，它們當然更便宜、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，將可靠的風能引入分佈式電力系統。

Aeromine在Barnard測試中表現良好。在休斯敦大學的支持下，它還將其設備提交給桑迪亞國家實驗室進行測試–事實上桑迪亞直接參与了開發。它聲稱收穫的潛在風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性能分析報告，利用德克薩斯理工大學的風洞，指出“通過用可靠的設計掃除大面積的風，AeroMINEs克服了困擾其他分佈式風能解決方案並阻礙分佈式風能在能源市場發揮重大作用的挑戰”。報告還指出，當氣流從較高的攻角到達設備時，能量提取得到了提升，同時也有一些空氣動力學的不穩定性。

Aeromine公司說， BASF正在密歇根州懷安多特的製造廠測試該系統–儘管它沒有說已經安裝了多少個裝置，或者有多少容量。研究人員希望這個位於箱子上的超高裝置只是一個臨時原型，設計成超級容易添加和移除，最終產品將與屋頂平齊，其管道和渦輪機安裝在表面之下。

無論怎樣，儘管該公司目前願意發布的信息有限，但這看起來可能是分佈式屋頂風能的一個令人印象深刻的進步。