ITC (Техническият институт на Канарските острови) се опитва развият устойчиви на екстремни климатични условия, било то топлина, студен вятър ... По този начин те могат да се използват при производството на нови мелници, вятърни турбини или вятърни лопатки.
Самият проект се нарича AeroExtreme, воден от мултинационалната компания Siemens Gamesa, това ще бъде приложено през 2018 г. и е съфинансирано от Министерството на икономиката, промишлеността и конкурентоспособността и фондовете Feder.
Всъщност големите вятърни турбини са изправени пред много неблагоприятни метеорологични условия, особено тези в открито море. Те имат въздействието на частици, пренасяни от вятъра при високи скорости, а разработването на устойчиви материали е необходимо, за да се увеличи производството на енергия и да се намалят възможните ремонти.
Проектът AeroExtreme наблюдава и проучва различни решения за остриетата и гондолата (структурата, върху която те се въртят). Износването, причинено от въздушни частици, натрупване на мръсотия и растеж на микроорганизми върху остриетата намалява значително неговите характеристики поради загубата на аеродинамика. Всъщност ITC вече е разработил материал с много по-висока ерозия от тези на пазара, както и фотокаталитични и противообрастващи покрития, които също са изключително издръжливи.
Състав на вятърна турбина или вятърна турбина
Има хиляди вятърни паркове, пълни с модели TEEH (вятърни турбини с хоризонтална ос). Тези машини се състоят от следните сегменти.
Кула и фундамент: Основите на кулата могат да бъдат плоски или дълбоки, което гарантира и в двата случая стабилността на вятърната турбина, закрепването на гондолата и лопатките на двигателя. Фондацията също трябва да абсорбира тласъците, причинени от варирането и силата на вятъра.
Кулите могат да бъдат от различен тип в зависимост от техните характеристики:
- Стоманена тръбна: Повечето вятърни турбини са изградени с тръбни кули от стомана.
- Бетонни кули: Те са построени на едно и също място, което позволява да се изчисли необходимата височина.
- Сглобяеми бетонни кули: Сглобяват се от готови парчета и сегментите им се поставят на едно и също място.
- Решетъчни конструкции: Произвеждат се от стоманени профили.
- Хибриди: Те могат да имат характеристики и материали на различни видове кули.
- Напрегнати мачтни кули с ветрове: Те се характеризират с вятърни турбини с по-малки размери.
ротор: Роторът е „сърцето“ на всяка вятърна мелница, тъй като поддържа лопатките на турбината, като ги движи механично и ротационно, за да трансформира тягата на вятъра в енергия.
Гондола: Това е най-видимата глава на вятърната турбина, каската, която скрива и поддържа всички машини на турбината. Гондолата се присъединява към кулата с помощта на лагери за да може да следва посоката на вятъра. Това е мястото, където AeroExtreme се опитва да подобри материалите.
Умножителна кутия: Освен че може да устои на вариациите на вятъра, скоростната кутия има за задача да свързва ниските скорости на въртене на ротора и високите скорости на генератора. Както казва собствената му дума; успява да умножи 18-50 оборота в минута, генерирани от естественото движение на ротора, в приблизително 1.750 оборота в минута, когато напусне генератора.
генератор: Той отговаря за преобразуването на механичната енергия в електрическа. За турбини с висока мощност се използват асинхронни генератори с двойно захранване, въпреки че конвенционалните синхронни и асинхронни генератори също са в изобилие.
Спирачки: В задвижването се използват механични спирачки, като при тях е необходим висок коефициент на триене в статично състояние и голяма устойчивост на компресия.
Електрическо оборудване на вятърна турбина или вятърна мелница
Днешните вятърни турбини са изградени не само от лопатки и генератор, за да доставят евтина енергия в домовете. Вятърните турбини също трябва да имат индивидуална система за захранване и множество сензори. Последните успяват да следят и измерват температурата, посоката на вятъра, неговата скорост и други параметри, които могат да се появят вътре в гондолата или в околността.
Предимства на бързите вятърни турбини в сравнение с бавните
Най-голямото предимство на така наречените "бавни вятърни турбини" е, че имат още остриета че бързеите и техните материали обикновено са по-евтин. Но какви са вашите проблеми? Въпреки големите си диаметри (от 40 до 90 м височина) и разполагащи с ротори, чиито глави достигат 100 м, вятърни турбини бързите са по-леки отколкото бавните (AeroExtreme също работи в тези сегменти).
Това се постига благодарение на мощни генератори (0,5 до 3 MW), които се възползват още повече от съотношението височина-мощност на вятъра.
По-леки, остриетата се движат по-бързо, така че размерът и умножител кутия цена който задвижва електрическия генератор се намалява.
Като имат по-малък брой лопатки, те могат да се регулират по-лесно, за да адаптират мощността си според характеристиките на вятъра. Бързите вятърни турбини са по-устойчиви на напрежения, причинени от пориви на вятъра. Аксиалната тяга поради действието на вятъра върху неподвижния ротор е по-малка при бързите вятърни турбини, отколкото когато се върти; обратното се случва в бавни вятърни турбини.