夏威夷计划推出小型垂直风力发电风机

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Kanoa Winds的计划小型风力发电机在旋转时看起来像一个金属框架中的两个垂直圆柱体。

一家初创公司的雄心勃勃计划可能会在全州各地出现不像典型风力发电场上那种旋转风扇的小型风力发电机。

一家由日本工程师领导的公司最近在卡卡阿科(Kakaako)的州地上获得了一个用于测试其风力发电风机系统的场地,该系统在旋转时看起来更像一个纤细的水塔或钻机。

Kanoa Winds Inc.是一家总部位于特拉华州的公司,由竹谷要(Kaname Takeya)领导,还需要其他批准才能建立其计划的研究和示范项目,但声称其系统安静、对鸟类友好,适合城市环境。

Kanoa提出的风力发电机主要设计用于为现场住宅、商业和公共用途提供电力,而不是向公用事业网络输入电力。Kanoa计划推出的系统的用途可能包括为家庭或企业提供电力、电动车充电站、灯光、泵送站、手机塔等。

一个拥有计划示范场地的州机构的董事会成员,夏威夷社区发展机构(Hawaii Community Development Authority),在7月3日的会议上一致同意就项目谈判三年的土地使用协议,要求Kanoa获取许可证为建立风力发电机系统的拟议两年测试期。

Kanoa代表表示,测试用的风力发电机基于在日本商业使用已有18年的技术。测试场地大致相当于位于夏威夷大学约翰·A·伯恩斯医学院旁边的州企业家沙盒技术工作空间设施的一个停车位。

Kanoa计划进行测试的风力发电机高23英尺,在旋转时看起来像一个金属框架中的两个垂直圆柱体。

同样系统的商业版本可能包括更大的风力发电机,以及更多堆叠垂直以创造高达10千瓦的发电能力。测试型号将是一个0.5千瓦单位,每天可产生10至25千瓦时的电力。

夏威夷一户典型的住宅每月使用约500千瓦时,即每天约使用17千瓦时。

Kanoa长期的商业化计划,如果实现,将增加公共事业公司称为分布式能源资源,即像电力用户安装的屋顶太阳能系统这样的小系统。

很难比较Kanoa所建议的商业版本与住宅屋顶太阳能系统之间的电力生成,后者在夏威夷的平均发电功率为7千瓦,根据夏威夷电力公司的说法。实际的功率输出取决于所需天气的持续时间和变化。

尽管Kanoa代表看到了他们计划中的很多潜力。

“我们非常兴奋地开始这个可再生能源之旅,介绍这项技术到美国,特别是在夏威夷,与HCDA合作共同努力,”当地商业顾问和Kanoa咨询委员会成员Robert Cundiff在最近的会议上告诉HCDA的董事会。

主持夏威夷州规划和可持续发展办公室的HCDA董事会成员玛丽·爱丽丝·埃文斯在会议上表示,不像使用巨型风力发电机的风力发电场那样招致公众和政治反对的垂直轴旋转的小型风力发电机,可能是实现到2045年从可再生能源获得100%电力目标的更受公众欢迎的贡献者。

“正如我们所知,2045年的电力供应目标取决于风能,但社区对(大型)风力发电机方案非常不接受,我绝对希望看到这种垂直风管方法的测试结果,”她说。

夏威夷有八个公用事业型风力发电场,其中三个在瓦胡岛,三个在毛伊岛,两个在夏威夷岛,它们的产能范围从10.5兆瓦到69兆瓦。

最近的一个,由AES Corp.于2020年在卡胡库(Kahuku)开发的Na Pua Makani,是一个24兆瓦的风力发电场,能够为约16,000户家庭提供电力,或者每个高达568英尺的八个风力发电机的每个都能为约2,000户家庭提供电力。

AES Kahuku风力发电场获得了包括接受环境影响报告在内的监管批准,但该项目受到了该地区社区成员的强烈反对,主要是担心一些风力发电机站点距离家庭和学校太近,会对人们产生有害的视觉和听觉影响。

大约有200名抗议者因试图阻止风力发电机部件被送往项目地点而被逮捕。

对风力发电场的反对也源于其杀死的濒危鸟类和夏威夷林蝠的数量。

Kanoa代表表示,在日本的一些运行中的风力发电机系统的顶部,鸟类已经无害地筑巢,日本猎鹰中心支持野生猛禽的保育工作,并且背书该公司旨在在夏威夷发展的技术。

“我们相信,垂直共轴风力发电机代表了在接近市民、交通及人口稠密地区内实现可持续的风能捕获的机会,为更多地点提供更多风能的机会,并以安全的方式,”Kanoa咨询董事会成员Jason Ho‘opai告诉HCDA的董事会。

Kanoa的目标是在美国全国范围内推广之前,在夏威夷建立其风力发电机的用途。Ho‘opai告诉HCDA的董事会,之所以选择夏威夷作为起点,是因为那里拥有强劲的永久风和该州对化石燃料电力的高度依赖。

尽管Kanoa将其系统的技术描述为革命性,但并非完全独特。世界各地存在许多类型的垂直轴风力发电机,具有从小到大的发电能力。根据夏威夷州能源办公室的说法,夏威夷还有一些发电容量高达100千瓦的小型风力发电机正在运行。

Cundiff表示,Kanoa的首席执行官竹谷要在日本帮助开发了正在使用的风力发电机系统,并且计划测试的风力发电机是一种新的、更高效的第二代机型。

Kanoa代表认为他们的系统非常适合夏威夷各地的城市地区,部分原因是该系统安静,可以在低至非常高的风速下运行,不会危及野生动物。该系统也不会振动,因此可以安装在建筑物的顶部,根据公司的说法。

Ho‘opai告诉HCDA的董事会,该系统在40分贝以下生成噪音,他说这大致相当于一个房间里人们交谈的声音水平。他说,“这是非常安静的。”

根据位于伊利诺伊州的噪音控制解决方案公司IAC Acoustics的说法,40分贝是城市环境的最低限制,约为鸟类叫声或图书馆内典型声音的大小。

与传统的风力发电场风力发电机不同,在风速达到大约50英里/小时时停止运行的情况下,Kanoa提出的系统可以在7至134英里/小时的风速范围内发电,根据公司的说法。

HCDA执行董事克雷格·中本在一份声明中表示,他对这种风力发电机技术在日本人口稠密地区中的广泛使用感到鼓舞。

“我们对与Kanoa Winds合作测试这项技术的小而强大的利用风能能力感到非常兴奋,为夏威夷的清洁能源未来提供新的替代方法,”他说。