地面风不够用?中国把发电站送上4000米高空

站稳 4000米高空的湍流和风切变极其复杂,飞艇必须在看不见的气流中稳稳悬停,才能持续安全发电。飞艇装有精密的机载伺服舵机系统,像飞机的方向舵那样转动尾翼或侧翼,实时调整迎风角度。这套控制系统成功顶住了高空极端环境,使S4000实现了72小时驻空稳定发电。此外,S4000具备的流线型囊体+刚性骨架的混合结构,使抗风能力比传统纯软式浮空器提升45%;外包覆膜采用了高强度、低渗透率的多层复合织物材料,设计使用寿命可达20年。

防意外 高空环境恶劣,激光雷达与超声波测风仪可实时探测飞艇前方和周边的风速、风向及气流扰动,帮助控制系统做出预判。飞艇表面涂有导电静电层,并配有机载消雷器,用于避雷,同时装有微波或电热除冰系统,防止飞艇因结冰增重而坠落。

送电 S4000采用了中压直流输电与特殊缆绳技术,缆绳内部集成了千米级高压导线,能直接对接主流电网的供电需求。

值得一提的是,S4000并非凭空而来。中国研究团队之前已经做过S500(500米高度)、S1500、S2000等多代产品。S4000比S2000高度增加了一倍,但并非简单地把飞艇做大一倍——4000米高空空气密度和浮力更小、风更大、温度更低,团队几乎是把整个发电系统推倒重来,重新设计了囊体结构、发电系统和控制系统等。