航天技术降低风力发电机的噪音

Keep Energy Clean and The Countryside Quiet

得益于欧空局（ESA）开发高性能太空望远镜所积累的专业知识，目前，大型风力发电机已能够在不产生大噪音的情况下提供清洁能源。

2014年，一家欧洲风力发电机制造商发现，他们制造的产品技术先进，效率高，实用性强，但存在噪音大等问题。经研究发现，ESA“达尔文行星猎人计划”研究项目开发的保持多个望远镜精确排列的方法，也可用于降低风力发电机的噪音。

风力涡轮发电机通常产生两种不同的噪音。一种是由叶片振动产生的嗡嗡声，另一种是由齿轮摩擦、振动等产生的“尖叫声”。其中，频率高而且窄的“尖叫声”比宽频段的“呼呼声”更令人感到烦躁，因此，政府对这些噪音采取了严格的限制措施，风力发电机制造企业不得不寻求降低风力发电机噪音的有效方法。

比利时Micromega动力公司在减震技术方面开展了深入的研究。在工业领域，有害的震动会导致错误，如打印机中的墨盒喷墨时震动会导致打印图像出现污迹等。该公司的CEO尼古拉斯·罗伊克斯曾经是ESA“达尔文行星猎人计划”研究项目的一名硬件工程师，他发现，风力发电机的震动噪音问题可以采用与“达尔文行星猎人计划”研究项目中类似的方法来解决。

据了解，“达尔文行星猎人计划”项目主要通过不同的望远镜捕捉来自太阳系以外行星的光线，搜寻类地行星。Micromega动力公司参与设计了用于监测系外行星的望远镜。尼古拉斯·罗伊克斯说：“这并不是一件简单的事情，就像是一个在巴黎的人试图看到有人正在纽约灯火辉煌的港口旁点燃的一支香烟。通常，要实现这一目标，需要使用非常大的望远镜。但是，在太空中建立一个巨大的望远镜绝非易事，为此，‘达尔文行星猎人计划’提出了一种独特的方法，即利用数个小型望远镜组成一个望远镜阵列，集成所有望远镜的观测能力，获得大型仪器的观测效果。”

为了使这种望远镜阵列有效运行，达到所需的观测效果，每个小型望远镜的镜片必须不断地进行调整。Micromega动力公司利用磁力轴承开发了一种高精度机械装置。该机械装置能够在严酷的太空环境中调节望远镜，抵消望远镜的震动，获得稳定的成像。这就要求轴承具有高精度、零摩擦、耐超低温等特点。最终，“达尔文行星猎人计划”虽然未能成功实施，但Micromega动力公司开发的空间模拟工具在降低风力发电机的噪音方面派上了用场。

尼古拉斯·罗伊克斯说：“航天项目提高了Micromega动力公司对于所开发的模拟工具的信心，虽然这些技术不能直接转移到其它领域中进行应用，但是，在参与航天项目过程中所获得的知识和经验使Micromega动力公司能够更快地开发出所需的产品。”

经过仅8周时间的研究开发，Micromega动力公司利用其在“达尔文行星猎人计划”研究项目中积累的设计、模拟工具等技术经验，设计出了理想的、可实施性较高的兆瓦级风力发电机降噪解决方案。尼古拉斯·罗伊克斯说：“如果没有‘达尔文行星猎人计划’研究项目的经验，这大概需要花费2年的时间。”

来自ESA比利时技术转移中介机构Vehaert公司的Sam Waes强调：“这是航天技术向地球转移应用的成功案例之一。我们很高兴看到ESA投资开发的航天技术能够在地球上发挥作用。”曾与Micromega动力公司在“达尔文行星猎人计划”项目中合作的ESA工程师卢西奥·斯科拉米奥对此表示同意：“Micromega动力公司已经参与了ESA多项涉及磁力轴承悬吊系统的项目，使其成为这种复杂技术欧洲区域的顶级供应商。”

风力发电机制造商也对这种产品的出现感到非常高兴。2014年，共有24套配备了Micromega动力公司技术的大型风力发电机售出。2015年，这种设备的已签约数量已超过100套。

(唐 甜)