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杭州14岁的凌子凡刚刚凭借风能LED路灯拿到国家实用新型专利。近两米高的机器,绿色的半筒形叶面,只需2-3m/s的风速就能实现转动发电,再配合顶上一块太阳能板,俨然一个风光互补系统。正是这台风能LED路灯,让他收获了一项国家实用新型专利。
从苍南台风找到创作灵感
谈起创作灵感,凌子凡说,这一切都得从2011年暑假苍南的台风说起。那时候,他发现台风过后不少路灯、广告牌受损,甚至还砸伤了人。这时,他的脑海中不禁闪出一个问题:怎样才能减少这些路灯、广告牌的破损?
谈材质坚固程度,这些路灯、广告牌已经足够。然而凌子凡发现,这些路灯、广告牌都是平面的,当风侧面吹来的时候,损坏的程度就会高出许多。
同一压力下,受力面积若增大,压强就能减小。那么,如何在空间不变的前提下,增大受力面积?曲面!
原本执着于通过曲面增加牢固程度的凌子凡,却在一次失败后有了新发现。“有一次,因为安装不太固定,曲面竟然转动了,转动就会产生机械能。”凌子凡说,由于那时新能源的话题非常热门,他很快想到了能源转化。
采用半筒形叶面设置 发电效率可以提高30%以上
风能路灯在沿海地区已不罕见。然而,凌子凡发现,在现有的风能路灯中,大多数为竖式风翼设计,受风叶片一般为螺旋桨叶形状。这些风能路灯在风力较大的地区,往往受风面积并不大,发电效率也不高,且易受损。
在不断变化曲面角度的过程中,凌子凡也意识到,逐渐形成的半筒形叶面能有效地解决这个问题。
“当一盏风能LED路灯固定在一处时,收风装置只能完整接收到一个方向吹来的风,从侧面吹来的话,风力接收的效率就会降低很多。”凌子凡说,当收风面改成半筒形叶面,装置就可以360°全方位接收到风,从而提高装置的发电效率。
“这样一来,路灯就可以更大程度地实现自足,从而减少了因为铺设各类电线而造成的资源浪费。”凌子凡说,根据自己试验,该装置发电的效能较一般装置可以提高30%以上。当风速仅2-3m/s时,路灯就可以实现自行发电。装置再加上一块太阳能板,就成了一个风光互补系统。
2011年9月底,凌子凡将设计稿寄送到了国家专利局,今年8月他终于收到了专利证书。
有公司意欲买下专利
当海洋经济不断受到关注之时,凌子凡也开始考虑将这件新型风能LED路灯带到轮船上去。“海面上的风速比较大,这一装置就可以充分发挥其优势,既保证不损坏,又能做到更大效能的发电。”
目前,这位14岁男生已经接到了不少研究所、博览会、公司的邀请函,希望能够买下此项专利。“当然,在正式投产前,装置竖轴弧度的参数还得测量并确定。”凌子凡说,自己最大的愿望是这个装置能为社会带去些帮助、有所效益。
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