中國 S4000 高空風能系統完成全流程飛行測試 冀取代傳統風力發電

重點
  • 中國完成 S4000 高空風能系統的全流程飛行測試,邁向工程應用。
  • 測試涵蓋升空、定滯、發電及可控回收四個環節,所有指標達標。
  • S4000 設計可在 4,000 米高度運作,捕捉高空穩定風資源。
  • 該技術有望在傳統風力發電機受限區域實現長期運作。

中國近日完成升級版 S4000 同温層高空風能發電系統(SAWES)的全流程飛行測試,標誌着高空風力發電技術朝向實際工程應用邁出關鍵一步。據央視新聞報道,測試在中國西北部一個基地進行。S4000 設計用於在遠高於傳統風力發電機的高度捕捉風能,是次試驗成功令相關技術更接近工程化應用階段。系統可在最高 4,000 米(約 13,123 呎)的高度運作,從而取得地面難以觸及的高空穩定風資源。

是次測試涵蓋整個高空作業流程,包括升空、定滯、發電測試及可控回收四個主要環節,所有關鍵指標均達到預定要求。測試結果將為該技術日後在複雜高空環境中的進一步應用提供重要支撐。S4000 屬於早前 S2000 平台的升級版本,新設計在提升整體性能之餘,亦可與主流電網直接連接。平台設計使用壽命長達 20 年,使其有望在傳統風力發電機受限的區域實現長期運作。

全流程飛行測試成功

S4000 外觀較接近飄浮飛船而非傳統風機,整體採用大型氣囊承載發電裝置升空作業。傳統風力發電機須依靠高聳塔架才能取得較高風速,SAWES 則利用飛行平台在離地數千呎的範圍運作。設計概念建基於高空風資源更強勁、更穩定的特性,於飛行狀態下產生電力後,透過纜索將電力傳送至地面。纜索同時在作業期間負責固定空中平台的位置,使系統在保持升空的狀態下仍與地面保持連繫。

S4000 建基於 S2000 早前進行的測試。今年 1 月,S2000 已攀升至約 2,000 米(約 6,560 呎)高度,並在真實環境測試中發電 385 千瓦時,所產生電力直接輸送至當地電網,是 S2000 飄浮式高空風能發電系統首次實現真實環境併網發電演示。研發方北京臨一雲川能源科技將 S2000 定位為全球首款針對城市周邊應用設計的兆瓦級高空風力發電系統。

系統採用氦氣填充氣球,將輕量化風電設備升至空中,升空後捕捉風能並轉化為電力。

技術邁向實際工程部署

S4000 的測試為高空風能發電技術建立更大規模的發展平台,其 4,000 米的運行高度亦可進入傳統風機難以到達的風況條件。隨着全流程驗證完成,該技術正逐步邁向實際工程部署階段,下一階段將決定此類空中系統在不同地區及運行條件下供應穩定清潔電力的成效。

項目S4000 規格
最大運行高度4,000 米(約 13,123 呎)
設計使用壽命最長 20 年
平台類型飄浮式高空風能發電系統(SAWES)
升級基礎S2000 平台

高空風能系統的潛在影響

S4000 高空風能系統的成功測試標誌着高空風力發電技術的重大進展,這不僅能夠提高風能的捕捉效率,還能解決傳統風力發電機在某些地區的運作限制。隨着該技術向實際工程應用邁進,未來可能在清潔能源供應方面發揮重要作用,尤其是在難以接觸的高空風資源區域。這一創新亦可能促進可再生能源的普及,並為全球能源轉型提供新的解決方案。

本文由 The Base Principle 編譯自以下英文報道,內容經翻譯及整理,事實與數據以原文為準。
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