时间:2026-03-16
发布时间:2026-03-16
水平轴风力发电机(HAWT)与垂直轴风力发电机(VAWT)对比
一项基于革命性设计的创新
“关键在于设计。”IceWind公司首席执行官斯蒂芬·德雷克(Stephen Drake)表示。与需要频繁调整方向以对准风向的传统水平轴风力发电机不同,IceWind的垂直轴风力发电机是全向的,可以从任何角度捕捉风能。这些风力发电机采用开放式、弯曲的圆柱体结构,内部装有流线型叶片,并置于金属框架内。通过结合阻力与升力,内部叶片实现了低启动风速,并在强风时起到制动作用。
IceWind的工程流程精心考虑了组件尺寸、外部叶片横截面轮廓以及内外叶片间距等因素,以适应不同的风速条件。
IceWind垂直风力发电机的设计保护
该设计不仅注重功能性,还兼顾了可制造性和物流需求,确保了生产的可扩展性以及包装和运输的便利性。
“传统风力发电机的设计无法注册,因为这种设备已使用数百年,例如荷兰风车。但你可以注册具有创新性的设计元素。我们通过大量迭代形状、尺寸和比例,才找到了我们的设计。”
斯蒂芬·德雷克
IceWind风力发电机提供了一种多功能的发电解决方案,既可作为偏远无电网地区的主要能源,也可作为联网地区的可靠备用系统。
对鸟类友好的风力发电机
这些风力发电机专为应对冰岛严酷的冬季条件而设计,那里气温骤降,风速可超过60米/秒。与传统螺旋桨式风力发电机相比,它们是一种极具潜力的替代品。值得注意的是,它们对当地鸟类和蝙蝠种群无害,且运行安静,噪音低于33分贝。
极端天气下垂直风力发电机维持高速运转
这些风力发电机做出了重大承诺:能够在极端条件下运行20年无需维护,为风能开辟了新的应用领域,不仅适用于商业和住宅环境,也适用于政府设施。它们密封良好,防止灰尘、冰、水或污垢进入发电机。
此外,它们采用铝、不锈钢以及玻璃纤维和碳纤维等复合材料制造,确保了叶片的耐用性,其使用寿命将显著长于由传统塑料(如易碎的尼龙,对紫外线吸收抵抗力低)制成的叶片。
安装在法格拉达尔火山(Fagradalsfjall)顶部的IceWind垂直风力发电机
安装在法格拉达尔火山顶部的风力发电机充分证明了IceWind设备的坚固性。在连续数月、面对不断流动的岩浆和狂风的情况下,它为监测火山喷发的摄像头提供了不间断的电力供应,实现了24/7的YouTube直播。(图片来源:IceWind)
风力供电的通信塔
一个充满前景的市场和巨大的脱碳机遇
IceWind最初是冰岛工程师赛索尔·阿斯盖尔松(Sæþór Ásgeirsson)12年前的一个大学项目,目前拥有三名全职员工,并已获得350万美元的资金支持。他们已在冰岛全国成功售出20台风力发电机,并计划于2024年实现全球商业化。
尽管他们的技术可应用于任何需要分布式能源的场景,但公司目前正集中精力为偏远地区的通信塔提供解决方案。事实上,据全球移动通信系统协会(GSMA)统计,全球有近百万座通信塔位于电网覆盖有限或无电网覆盖的地区,其中大多数依赖柴油发电机供电。
采用IceWind的解决方案,通信公司不仅有机会在电网故障时防止服务中断,还能降低运营成本,因为燃油补给物流和维护分布式发电机的成本可能很高。
此外,它们还能在急需的脱碳努力中发挥关键作用。随着对通信的需求达到前所未有的高度,我们的基础设施能否承受气候变化带来的挑战?它是否应该加剧气候变化?
斯蒂芬·德雷克
IceWind正在地球上一些最恶劣的环境中安装风力发电机。(图片来源:IceWind)
风能助力可持续能源转型
中国有句古话:“当变革之风吹起时,有人筑墙,有人建风车。”还可以加上“或建造垂直轴微型风力发电机!”随着风能持续发展,IceWind的前景看起来十分光明。
在技术进步、持续投资以及对清洁能源重要性认识不断提高的推动下,风能在全球能源结构中的占比稳步上升。据“我们的数据世界”(Our World in Data)统计,2022年,风能占全球发电量的7.5%,高于前一年的6.6%。这比2015年(即《巴黎协定》通过那年)的占比翻了一番多。
到2030年,实现风能发电占比超过20%的全球目标似乎触手可及,这与第七项可持续发展目标(确保人人获得负担得起、可靠、可持续和现代的能源)相一致。风能确实可以在实现这一目标中发挥重要作用,因为它是最具成本效益和可扩展的可再生能源之一。
利用工业设计权保护风力发电机技术
IceWind决定注册其风力发电机的设计,以保护其知识产权。通过这样做,他们还希望保护其创新技术,并在市场上建立竞争优势。
客户通常将受保护的设计与质量和可靠性联系在一起。通过保护其设计,IceWind可以提升公司品牌形象,并增强客户对其产品的信任。这使他们能够自信地探索国际市场,因为他们可以签订许可协议或建立合作伙伴关系,而无需担心设计被盗或未经授权的复制。
“我们在整个设计过程中,从概念到可行性,都进行了破坏性测试,以提高风力发电机的性能。因此,我们将在不久的将来保护更多设计。”
斯蒂芬·德雷克
另一项可能的IceWind技术应用:配备垂直轴风力发电机的混合动力渔船,在停靠或抛锚时利用风能减少柴油使用。(图片来源:IceWind)
本文展示了知识产权支持的创新在支持以下可持续发展目标方面的变革性影响:
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来源:https://www.wipo.int/en/web/ip-advantage/w/stories/icewind
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