陳鳳耘

發(fā)明由來

風(fēng)能作為一種清潔可再生能源，受到世界各國的重視。但是，現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機存在很多設(shè)計不足：葉片大，制造與物流運輸成本高；受風(fēng)力制約，不能充分利用風(fēng)能；葉輪結(jié)構(gòu)對鳥類生存有威脅。

我在玩耍中發(fā)現(xiàn)，雨傘、降落傘、漏斗等能將空氣氣流瞬間加大增強，因此想到改進現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機，發(fā)明一種“風(fēng)力增壓與太陽能互補發(fā)電裝置”。

實驗驗證

我首先做了風(fēng)能源收集與集中利用的“風(fēng)力比較”實驗：開啟臺扇最小擋，風(fēng)力能在距離50厘米的地方吹動35克的紙團，40克的紙團基本不動。用硬紙板做漏斗狀出風(fēng)口，同樣距離能吹動2 000克的紙團，增加約50倍的效率。實驗比較證明，經(jīng)過聚風(fēng)口的風(fēng)力會有明顯提升。

作品結(jié)構(gòu)

取風(fēng)增壓裝置由進風(fēng)罩、子午通道、太陽能板發(fā)電機、風(fēng)向風(fēng)速針、驅(qū)鳥聲波器、旋轉(zhuǎn)底盤、顯示盤、風(fēng)向尾舵和過濾片構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)底盤設(shè)置在太陽能板上，且旋轉(zhuǎn)底盤上部設(shè)有進風(fēng)罩，進風(fēng)罩的后部連接有發(fā)電機，發(fā)電機的后部連接有風(fēng)向尾舵。發(fā)電機尾部的正負極分別與旋轉(zhuǎn)底盤上的正極軌道和負極軌道連接。

工作原理

取風(fēng)增壓裝置與控制器連接，實現(xiàn)控制用電燈塔、太陽能與風(fēng)能分別轉(zhuǎn)換能源以及邊充電邊用電的功能。

作品創(chuàng)新特點

1.將自然風(fēng)力與太陽能產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化成電能。

2.進風(fēng)口設(shè)計成漏斗狀，導(dǎo)入的氣流在此經(jīng)過聚能作用，瞬間增大。

3.智能型的裝置，風(fēng)向風(fēng)速器能調(diào)整風(fēng)力的強度，風(fēng)向尾舵能調(diào)節(jié)風(fēng)向的變化，發(fā)電機采用渦輪增壓葉片，在變速齒輪的作用下，可增強轉(zhuǎn)速。

4.底座是配合風(fēng)向尾舵360度的旋轉(zhuǎn)底盤。

5.聚壓進風(fēng)管采用子午線管壁，可將進入的泥沙等通過離心作用分離在存沙盒子內(nèi)，以保證電機的正常運轉(zhuǎn)。

6.驅(qū)鳥聲波能驅(qū)趕600米以內(nèi)的鳥類。

改進完善

增加配置發(fā)電機組，提高發(fā)電效率，降低發(fā)電費用，建立發(fā)電裝置群，再建一個變電所升壓，然后向電網(wǎng)送電。

（本作品榮獲第三十一屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽上海賽區(qū)“科協(xié)主席獎”、第五屆亞太青年科學(xué)家會議海報展示和現(xiàn)場演講兩項銀獎及第四十五屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展覽“能源和創(chuàng)新實踐”金獎。作者：上海市新紀(jì)元雙語學(xué)校學(xué)生；指導(dǎo)老師：杭麗萍、李明麗、高乃平）endprint