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风力发电作为可再生能源非常火，非常被看好，但是也遭遇了困境。

风力发电大家不陌生，然而有一种风力发电的方式是放风筝。这种能源风筝到底只是一种奇技淫巧，还是代表着未来？它又是怎么工作的？

现在风力发电的困境

能源风筝之所以会出现，主要是现在的风力发电遇到了一个问题。如下图：

上图表示，从1995年到2010年，风力发电机越做越大，越做越高，且越来越昂贵。到2010年，风力发电机的高度达到80米。

上图表示，从2010年到2015年，风力发电机继续越做越大，越做越高，到2015年时，风力发电机的高度达到120米，有的甚至更高。

问题来了，难道风力发电的未来就是把发电机越做越高？是的！但以目前的方式根本办不到。常规风力发电机做得越高，成本会急剧上升。最终，会因为成本问题，长期停留在某个高度，只有经过漫长的等待，某些技术突破后，风力发电机的高度才可能增高。

因此，目前的常规风力发电机，要想增高，已经变得很难很难了。

但是，为什么非要建得高高的呢？显而易见，绝大多数情况下，同一地方，随着高度的增加，风速也会急剧增加。

怎么办呢？放个风筝怎么样？

来自Google X 的项目

上面的动图中，左边的代表常规的风力发电机，在100米的高度，其风能密度只有240瓦每平方米。右边的是以放飞风筝的方式发电，在250米的高度，其风能密度达到355瓦每平方米。

风筝型风力发电机是来自Google X的一个项目。起初，风筝发电机是来自创业公司Makani Power的创意，2006年时Google投资了Makani Power公司 1000万美元，2008年又投500万美元，后来，也就是2013年5月，Google决定玩大的，要自己搞，于是收购了Makani Power公司。

风筝型风力发电机

它是怎么放飞的

显然，不是一个人拉着它狂跑然后起飞，这种风筝发电机有好几个螺旋桨，在平地上，通过连接地面装置的“风筝绳”给其供电，然后起飞，到了高空，它就迎风飞起来了，如下图：

那么，它又是怎么发电的

第一代的风筝发电机长约9米，配有4个螺旋桨，升空时，螺旋桨提供动力，飞到高空后，最高能飞行到700米左右的高空进行作业。由于高空气流大且较地面稳定，风筝发电机依靠风就能在空中停留，此时，那4个螺旋桨转变成风力发电机，而发出来的电，则通过“风筝绳”传到地面。

风筝发电机并不是老老实实地呆在天上，通过软件控制，它会做大盘旋！

最后，没风了怎么办？遇到雷雨交加又如何？这些都不是问题，别忘了，地面可以通过“风筝绳”，反向给其供电，遇到没风或者雷雨交加时，它能返回地面。

总的系统组成

从上面的介绍我们得知，风筝发电系统由四个部分组成：

一：风筝，主体由轻而结实的碳纤维材料制成，上面配备类似直升机一样的螺旋桨，在起飞以及降落返回地面时，螺旋桨提供升力，一旦风筝在高空稳定飞行，大风迫使螺旋桨高速旋转，驱动发电机产生电力，然后向下通过系绳传到电网。

二：系绳，由高强度材料制成，连接风筝和地面站，并在两者之间传输电力和通信。

三、地面站，相比常规的大型风力发电机，其地面站要小得多，可以由卡车运送到风力丰富的对方，便于快速部署。

四、计算机系统，内置全球定位系统和其它传感器，能实时计算出高空的最强风力区域，并引导风筝发电机产生最大的电力。

发电功率如何

第二代风筝型风力发电机

第一代原型机只有9米长，仅配有4个螺旋桨。而第二代接近26米长，配有8个无刷直流发电机。额定功率600千瓦，这意味着，如果按照目前普通家庭的平均用电，一个风筝发电机在空中停留一个小时，就能满足一个家庭一年的用电量。虽然传统的风力发电机最大能够产生3000千瓦以上的功率，但是它的代价也很大，比如建造成本高昂，可部署的地方有限等等。

上图表示，在100米高度，全球可部署传统风力发电机的区域。

上图表示，在250米高空，全球可部署的风筝发电机的区域。

考虑过小鸟们的安全吗

这么一个大东西，它在天上高速盘旋，考虑过小鸟们的感受吗？这要是撞上去，鸟命还有乎？

这个不用太担心，一是，这种风筝发电机，最终成型后，其所在空域高度为六七百米左右，而普通鸟类的飞行高度大约300米以下；二是，小鸟们也不是什么糊涂蛋，它们飞的时候，也是很用心的，不会眼睁睁撞上去。三是，可以通过其它措施，比如在“风筝绳”上使用亮丽的颜色，或者夜晚时使用led小灯警示。

那么飞机呢

客机的飞行高度大多在6000米至12000米，而发电机的高度在700米左右。在飞行中，飞机没有撞击的危险，只有起飞和降落时危险才存在，除非是想钱想疯了，否则谁也不可能把这种风筝发电机安装在机场附近。

对于直升机来说，危险性显然要大一些，但也不是不可解决，一是发电厂的场地大多选择在人迹罕至的地方；二是，如果这种风筝型的发电机安装量很大，那么，相信将会有一个健全的警示措施来防止误撞。最后，这种技术还在不断探索阶段，相信以后，若是商用了，还会有其他更成熟的解决方案。

第二代配有8个无刷直流发电机

从公元前开始，人类就开始在使用风能，比如帆船。如今，作为一种可再生的清洁能源，技术的进步让我们得以更加充分地利用它，风筝型发电机作为技术创新的一种，无论其未来前途如何，它都已经为我们打开了一种高效利用风能的思路。