航天技術降低風力發電機的噪音

?

航天技術降低風力發電機的噪音

Keep Energy Clean and The Countryside Quiet

得益于歐空局（ESA）開發高性能太空望遠鏡所積累的專業知識，目前，大型風力發電機已能夠在不產生大噪音的情況下提供清潔能源。

2014年，一家歐洲風力發電機制造商發現，他們制造的產品技術先進，效率高，實用性強，但存在噪音大等問題。經研究發現，ESA“達爾文行星獵人計劃”研究項目開發的保持多個望遠鏡精確排列的方法，也可用于降低風力發電機的噪音。

風力渦輪發電機通常產生兩種不同的噪音。一種是由葉片振動產生的嗡嗡聲，另一種是由齒輪摩擦、振動等產生的“尖叫聲”。其中，頻率高而且窄的“尖叫聲”比寬頻段的“呼呼聲”更令人感到煩躁，因此，政府對這些噪音采取了嚴格的限制措施，風力發電機制造企業不得不尋求降低風力發電機噪音的有效方法。

比利時Micromega動力公司在減震技術方面開展了深入的研究。在工業領域，有害的震動會導致錯誤，如打印機中的墨盒噴墨時震動會導致打印圖像出現污跡等。該公司的CEO尼古拉斯·羅伊克斯曾經是ESA“達爾文行星獵人計劃”研究項目的一名硬件工程師，他發現，風力發電機的震動噪音問題可以采用與“達爾文行星獵人計劃”研究項目中類似的方法來解決。

據了解，“達爾文行星獵人計劃”項目主要通過不同的望遠鏡捕捉來自太陽系以外行星的光線，搜尋類地行星。Micromega動力公司參與設計了用于監測系外行星的望遠鏡。尼古拉斯·羅伊克斯說：“這并不是一件簡單的事情，就像是一個在巴黎的人試圖看到有人正在紐約燈火輝煌的港口旁點燃的一支香煙。通常，要實現這一目標，需要使用非常大的望遠鏡。但是，在太空中建立一個巨大的望遠鏡絕非易事，為此，‘達爾文行星獵人計劃’提出了一種獨特的方法，即利用數個小型望遠鏡組成一個望遠鏡陣列，集成所有望遠鏡的觀測能力，獲得大型儀器的觀測效果。”

為了使這種望遠鏡陣列有效運行，達到所需的觀測效果，每個小型望遠鏡的鏡片必須不斷地進行調整。Micromega動力公司利用磁力軸承開發了一種高精度機械裝置。該機械裝置能夠在嚴酷的太空環境中調節望遠鏡，抵消望遠鏡的震動，獲得穩定的成像。這就要求軸承具有高精度、零摩擦、耐超低溫等特點。最終，“達爾文行星獵人計劃”雖然未能成功實施，但Micromega動力公司開發的空間模擬工具在降低風力發電機的噪音方面派上了用場。

尼古拉斯·羅伊克斯說：“航天項目提高了Micromega動力公司對于所開發的模擬工具的信心，雖然這些技術不能直接轉移到其它領域中進行應用，但是，在參與航天項目過程中所獲得的知識和經驗使Micromega動力公司能夠更快地開發出所需的產品。”

經過僅8周時間的研究開發，Micromega動力公司利用其在“達爾文行星獵人計劃”研究項目中積累的設計、模擬工具等技術經驗，設計出了理想的、可實施性較高的兆瓦級風力發電機降噪解決方案。尼古拉斯·羅伊克斯說：“如果沒有‘達爾文行星獵人計劃’研究項目的經驗，這大概需要花費2年的時間。”

來自ESA比利時技術轉移中介機構Vehaert公司的Sam Waes強調：“這是航天技術向地球轉移應用的成功案例之一。我們很高興看到ESA投資開發的航天技術能夠在地球上發揮作用。”曾與Micromega動力公司在“達爾文行星獵人計劃”項目中合作的ESA工程師盧西奧·斯科拉米奧對此表示同意：“Micromega動力公司已經參與了ESA多項涉及磁力軸承懸吊系統的項目，使其成為這種復雜技術歐洲區域的頂級供應商。”

風力發電機制造商也對這種產品的出現感到非常高興。2014年，共有24套配備了Micromega動力公司技術的大型風力發電機售出。2015年，這種設備的已簽約數量已超過100套。

(唐 甜)