關於支援科學新聞業
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
風力渦輪機是避雷針——雷擊這些高聳、旋轉的結構可能會造成重大損壞。葉片爆炸;發電機和控制系統電子裝置被燒燬。為了弄清楚如何安全地疏導雷電,渦輪機制造商求助於丹麥技術大學的高壓實驗室。該實驗室使用巨型版本的標準電氣裝置,如球隙、變壓器和電容器,可以產生巨大的電弧——高達 800,000 伏交流電。這些裝置幫助公司測試新的渦輪機部件或機構在野外對電湧的反應。
“許多高壓實驗室看起來都像是 20 世紀 60 年代的產物,”該大學電力和能源中心教授兼副主任約阿希姆·霍爾博爾說。“但我們正在那裡用最新的裝置做必要的事情。其中一部分看起來總是有點老式,但這僅僅是因為它有效。”
該實驗室還在解決一個新問題:風力渦輪機變得如此之高,以至於它們經常產生“向上閃電”。這種型別的閃電起源於渦輪機自身的電場,並從葉片尖端躍起以迎接向下的閃電。霍爾博爾說,閃電的方向不會改變渦輪機所需的保護形式。但瞭解這些動態對於模擬風電場雷擊的頻率至關重要,高壓實驗室正在努力驗證對這種現象的理論和計算描述。2015 年,風力發電提供了丹麥 42% 的電力消耗。
