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風力發電站的噪聲問題

發布時間:2011年10月21日 來源:

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  風能是目前主要的綠色能源之一,而收集風能,將其轉化為電能的風力發電站也是目前國內外都在大力推廣的能源項目。在國外,這樣的風力發電站被形象的稱為風力農場(Wind Farms),往往陸地綿延數十公里,有些甚至直接建造于近海海域。


  但是,目前風力發電技術還存在很多問題,并不是十全十美。比如大型風扇的轉動會對周圍鳥類造成威脅。其本身的維修也比較復雜。而在產生噪聲這一點上,風力農場的問題十分突出。


  風力發電機的動力噪聲頻率在500~1000Hz,人耳較為敏感,噪聲波及范圍很廣,并且由于噪聲源位于離地較高的空中,無法進行有效圍擋,相當于高空放置了一個大功率的喇叭,周圍如果有人居住,將根本無法忍受。


  而噪聲與振動,是一對密不可分的伙伴。聲音本身就是一種振動的表現。風力發電機的機械振動和低頻噪聲的頻率很低,人耳雖然對低頻噪聲本身并不敏感,但是這并不代表我們的身體就不受其影響。根據國外研究數據,低頻噪聲對人體會造成多方面的影響,例如:4-9Hz的噪聲,會導致人體不舒適感;13~20Hz的噪聲,會引發一些頭部癥狀,和喉部腫塊,語速受到影響;5~7Hz的噪聲,會引起胸部疼痛;4~10Hz噪聲,會引起胃部疼痛,并影響呼吸。而從振動的角度分析,我們會發現,人體主要組織的共振頻率,都集中在100Hz以下,也就是低頻范圍內。如眼球的共振頻率為20~90Hz,頭部為20~30Hz,腹肌為4~8Hz,膝關節為20Hz。可見,低頻噪聲一旦與人體這些部位的共振頻率相吻合,將會導致這些部位受損。


  而事實上,為了加大風力發電機的功率,世界各國都在新建越來越高的機組,越來越大的扇葉。目前世界上較高的風力發電機,已達150米,其扇葉旋轉面積足以覆蓋一架波音747。其產生的噪聲和振動,也隨之大幅增加。


  目前,歐美發達國家正在研制一些低噪聲風力發電機,和低噪聲機械組件,但還都沒有投入實際生產應用。所以,目前根治風力發電機組噪聲的方法,只有“遠離它們”這一種無奈的選擇。國外風力發電站大都建在遠離人煙的地區,也是處于這個考慮。


  可以預見,隨著人類對土地開發的不斷進行,這樣遠離人煙的風水寶地將會越來越少,人與風力農場的距離,將會不斷縮短,噪聲問題則會離人們越來越近。


  不可否認,風力發電給人們帶來了清潔的能源,非常復合現代綠色環保的理念。但這背后所隱藏的問題,同樣值得我們重視。尤其應該避免先開發后治理的惡性模式,盡早展開降低風力發電機噪聲與振動的研究。這才是真正享受綠色風能的和諧之路。


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