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全像雷达有望解决风力发电机对飞机的干扰问题

  风力发电机优点很明显,除非你没有扛上空中交通指挥员这一职。这是因为在空中交通管理雷达显示屏上,运行的风力发电机和飞行的飞机看上去很类似,这可能会导致航空事故,因为交通管理员在主显示屏上可能忽视飞机,同时这也将暴露出国家空防体系的弱点。美国国防部负责环境的次长多萝西·罗宾曾表示,对于国家安全和在某些特定区域展开的军事训练而言,风力发电机所带来的危险无法承受。近日,一家名为Aveillant的新创公司为这一难题带来了新解,3D全像雷达(3D holographic radar)能对飞机和各种型号的风力发电机进行准确区分。

  全像雷达解决风力发电机干扰难题
  3D全像雷达的开发获得了来自机场运营商、风电场开发商、英国能源与气候变化部和国防部的支持。传统雷达只是在空中交通指挥员视野范围内对狭窄光束进行扫描,对每一个物体进行标记,并记录位置。与传统雷达不同,全像雷达是能实现全程持续跟踪的3D雷达,无需扫描能全程全范围进行监测、实现连贯性追踪、行为分析。由于全像雷达能对某一范围进行持续追踪,因此它能将移动的物体和静态物体进行区分。
  据悉,全像雷达还有其他用途。剑桥咨询公司目前正在测试该技术跟踪高速发射的大炮的能力,此外,该技术还可以用于拆除地雷。剑桥咨询公司自2007年就开始研究风力发电机对雷达的干扰情况,并于当年在英国展开了小范围的试验。最近,该公司正为地处苏格兰格拉斯哥机场附近的风力发电机提供系统设计。目前,Aveillant有三个出资方,分别是剑桥咨询公司、DFJ Esprit和航空投资基金公司。剑桥咨询公司是一家工程和产品开发公司,拥有领先的蓝牙开发技术,并在50年的创建时间里成立了20多家公司。由于考虑到该技术的重要性及风力发电机对雷达的影响,目前英国66%的风力发电机场处于停滞状态,这部分闲置装机容量达到6.5吉瓦,这相当于为60万辆私家车、2亿台电冰箱和6000万灯泡提供的能源。该公司计划在未来9个月吸引数百万投资以加速全像雷达在多个国家的商业化推广。
  新技术备受青睐
  Aveillant目前并没有说明全像雷达的造价,也没有透露该产品的目标消费市场,但是,Aveillant表示,美国和英国对此表现出强烈兴趣。目前,Aveillant正和来自英国和美国的一些机场和风力发电机开发商洽谈。Aveillant公司创始人奥斯瓦德表示:“Aveillant已经迎来了首家客户,并有望解开风电发展困局,以帮助英国更好实现低碳目标。”
  奥斯瓦德表示:“风电业需要全像雷达,而且这种需求很紧迫,全像雷达的发明能为风能发展解决了一大制约性难题。”据悉,全球新增风力发电机装机容量有望超过2000万千瓦,各国政府和国家正在大力发展可持续的再生能源。英国计划到2020年将风电装机容量发展到3000万千瓦至4000万千瓦。未来,Aveillant将主要为产品提供设备和服务以更好解决风力发电机和雷达之间的冲突。这一技术将同时满足民用和军用的要求。此外,这将创造更多的绿色就业岗位。目前,Aveillant正在现有技术基础上进行完善,未来新解决方案将能在大范围的大型风力发电机中识别小型飞机,其精确度将进一步提升。
  DFJ Esprit经理合伙人奥兰·邓肯表示:“对可再生能源的需求,这是一个涉及全球的话题,全球不少国家都设定了可再生能源发展目标。Aveillant为我们提供了这个投资机会,它能通过3D雷达来解决风力发电机发展的困扰,同时为风电发展创造更多可能。”航空投资基金公司总裁西门·克里斯丁表示:“新技术将解除风力发电机对雷达的影响,我们对这一技术的进展感到高兴。此外,Aveillant的解决方案并没有对现有系统造成任何损失,我们期待这一技术的最终推广。”
  早前曾有过类似技术
  事实上,人们早就关注了风力发电机对雷达信号的干扰现象。2009年,英国奎奈蒂克(QinetiQ)公司和丹麦风力涡轮机制造商维斯塔斯花费了5年时间,联手研发了一种“隐形涡轮机”。该涡轮机表面涂有能够吸收雷达的涂层,该产品的诞生让许多因雷达干扰问题被搁置的风力发电场重获新生。当时,奎奈蒂克公司的能源和环境战略业务总监马克·罗伯茨表示:“‘隐形涡轮机’也许能带来一定帮助,但它不能完全解决干扰问题。”
  马克·罗伯茨提到,想要仅仅利用某一种方法就马上完全解决这一问题也是不可能的,因为每个风电场都有独特的特征,如涡轮机的数量、地理位置、离雷达的远近等等。虽然不能说“隐形涡轮机”是万能药,但它至少表示研究人员已经朝着解决问题的方向迈进了一大步。他表示:“风力涡轮机上对雷达干扰最大的是叶片,因为它们会不停转动,因此我们在上面涂了很厚的一层膜。从效果上看,它不再会对飞机造成负面影响,因而变得‘隐形’了。”

 
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