Tuuliturbiinit ne tuottavat 4% maailman sähköstä, mutta on mahdollista mennä paljon pidemmälle. Tutkijat, jotka tutkijat suorittivat Pariisin Sorbonnessa, ovat löytäneet tavan saada tuuliturbiinit toimimaan 35% enemmän, voivat saada tämän tekniikan kerro nykyinen prosenttiosuus erityisesti tulevina vuosina.
Sen julkaisee aikakauslehti tiede viimeisimmässä numerossaan. tuuliturbiinia ei saavuteta kiertämällä roottoreita mahdollisimman nopeasti. Tämän lisäksi vikaantumisriskin lisäämisestä turbiinien teho vähenee suuremmilla nopeuksilla, koska ne näyttävät enemmän seinältä kuin roottorilta, mikä estää tuulen virtaamisen siipien ohitse. Vicent Coghetin (fyysikko Pariisin-Sorbonnen yliopistosta) mukaan optimaalinen energiamäärä saavutetaan keskimääräisillä pyörimisnopeuksilla.
Joten he voivat tuottaa energiaa optimaalisesti, tuulen on osuttava teriinsä vain "kaltevassa kulmassa", jotta generaattoriin voidaan kohdistaa oikea vääntömomentti.
Siivet hyönteisillä ei ole tätä ongelmaa. Sellaisina kuin ne ovat joustava, ne voivat ohjata alaspäin suuntaa lentosi suuntaan, mikä lisää tehoa. Ja koska ne taipuvat luonnollisesti tuulessa, ne voivat minimoida vetovoiman vaurioiden estämiseksi.
Cognet ja hänen tiiminsä rakensivat nähdäksesi, voitaisiinko hyönteislennon luonnollista joustavuutta soveltaa tuuliturbiinien siipiin pienimuotoiset tuuliturbiiniprototyypit kolmella eri terätyypillä: täysin jäykkä, kohtalaisen joustava ja erittäin joustava. Joustavat valmistettiin polyeteenitereftalaatiksi kutsutusta materiaalista, kun taas jäykkä versio valmistettiin jäykästä synteettisestä hartsista.
Tuulitunnelikokeissa joustavammat terät eivät tuottaneet yhtä paljon energiaa kuin jäykät, koska ne olivat liian löysät. Kohtalaisen joustavat terät tarjoavat kuitenkin erinomaisen suorituskyvyn: ne ylittivät jäykät, tarjoaa jopa 35% enemmän virtaa ja antoi terien toimia tehokkaasti laajemmissa tuuliolosuhteissa.
Testit osoittivat myös, että parannus johtui kallistuskulman muutoksista: kun turbiinilavat taipuivat eteenpäin ja taaksepäin tuulen paineen ja keskipakovaikutuksen ansiosta, kallistuskulma muuttui hieman. Suuremmat sävelkorkeuskulmat (enemmän "avoimia") toimivat paremmin matalammilla tuulen nopeuksilla, kun taas alemmat askelkulmat (enemmän "suljettuja") tekivät niin suuremmilla nopeuksilla. Siksi tutkijat havaitsivat, että sulkemalla kallistuskulma hieman, tehoa tuotettiin enemmän.
Seuraava haaste, Cognet sanoo, on laajentaa tekniikkaa standardikokoisiin turbiineihin. Amerikkalainen Asfaw Beyene, joka tekee vastaavaa tutkimusta Kalifornian San Diegon yliopistossa, uskoo, että vaikka suunnitteluosa vie aikaa, tämän 35% suuremman hyötysuhteen saavuttaminen on täysin kohtuullista.
Maailman tehokkain tuuliturbiini
Tanskalainen MHI Vestas Offshore Wind -yritys on esittänyt maailman tehokkain tuuliturbiini. Tuuliturbiini, joka on kastettu nimellä V164, on särkenyt energiantuotannon ennätyksen offshore-tuuliturbiinit tuottaa 216.000 kWh 24 tunnin aikana.
Lisääntynyt ympäristötietoisuus ja ilmastonmuutoksen seurausten pelko ovat saaneet meidät kiinnittämään yhä enemmän huomiota uusiutuviin lähteisiin. Tuulienergia on puhdas vaihtoehto sähkön tuottamiseen erittäin mielenkiintoinen, ja offshore-palvelut ovat osoittautumassa erittäin tehokkaiksi. Tämän uuden prototyypin ansiosta tämän puhtaan energialähteen suorituskykyä on edelleen mahdollista parantaa.
V164-tuuliturbiini on yhtiön edellisen mallin optimointi, joka on tähän asti ollut markkinoiden suurin. Uusi versio on 220 m korkea ja painaa 38 tonnia. Se on varustettu kolmella 80 m pituisella terällä 21,124 XNUMX neliömetrin pyyhkäisyalueelle. Tyypillisesti tuuliturbiinien suurempi koko tarkoittaa suurempaa hyötysuhdetta, mikä puolestaan tarkoittaa asennus- ja ylläpitokustannusten laskua tuotettua kilowattia kohti.
Uusi tuuliturbiini asennettiin viime joulukuussa lähelle Østerildin kaupunkia Tanskassa Testien aikana se rikkoi ennätystä merituulivoimalan sähköntuotannosta. Optimaaliset tuulen nopeudet ovat välillä 12-25 m / s, kun taas toiminnan edellyttämä vähimmäisnopeus on 4 m / s.
Lisäksi V164 on suunniteltu kestämään Pohjanmeren ankarat sääolosuhteet. Tästä syystä, turbiini voidaan kierrättää ja sen käyttöikä on 25 vuotta.