Vėjo turbinos gamina 4% pasaulio elektros energijos, bet įmanoma žengti kur kas toliau. Paryžiaus Sorbonos mokslininkų atlikti tyrimai atrado būdą, kaip priversti vėjo jėgaines veikti 35 proc. padauginkite dabartinį procentą ypač ateinančiais metais.
Ją leidžia žurnalas Mokslas naujausiame numeryje „Efektyvumas“ vėjo turbina nepasiekiama sukant rotorius kuo greičiau. Be to, didėjant gedimo rizikai, turbinos tampa ne tokios efektyvios didesniu greičiu, nes jos labiau primena sieną, o ne rotorių, neleidžiant vėjui tekėti pro mentes. Pasak Vicento Cogheto (Paryžiaus-Sorbonos universiteto fiziko), optimalus energijos kiekis pasiekiamas esant vidutiniams sukimosi greičiams.
Taigi jie gali optimaliai gaminti energiją, vėjas turi atsitrenkti į jūsų peilius tik „pasvirusiu kampu“, kad generatorius veiktų teisingai.
Sparnai vabzdžiai neturi šios problemos. Tokie, kokie jie yra lankstus, jie gali nukreipti jėgą jūsų skrydžio kryptimi, padidindami galią. Kadangi jie natūraliai lenkiasi vėjyje, jie gali sumažinti pasipriešinimą, kad išvengtų žalos.
Norėdami sužinoti, ar natūralų vabzdžių skrydžio lankstumą galima pritaikyti vėjo turbinų mentėms, Cognet ir jo komanda pastatė nedidelio masto vėjo jėgainių prototipai, turintys tris skirtingus ašmenų stilius: visiškai standus, vidutiniškai lankstus ir labai lankstus. Lanksčios buvo pagamintos iš medžiagos, vadinamos polietileno tereftalatu, o standi versija buvo pagaminta iš standžios sintetinės dervos.
Atliekant vėjo tunelio bandymus, lankstesni peiliai negamindavo tiek energijos, kiek standūs, nes jie buvo per silpni. Tačiau vidutiniškai lankstūs peiliai pasižymėjo puikiu našumu: jie pranoko standžius, suteikiantis iki 35% daugiau galios ir leido peiliams efektyviai veikti esant įvairesnėms vėjo sąlygoms.
Bandymai taip pat parodė, kad pagerėjimas atsirado dėl pakreipimo kampo pokyčių: turbinos mentėms pasislinkus pirmyn ir atgal dėl atitinkamai vėjo slėgio ir išcentrinio efekto, pakreipimo kampas šiek tiek keitėsi. Didesni kampo kampai (labiau „atviri“) geriau veikia esant mažesniam vėjo greičiuituo tarpu apatiniai (labiau „uždaryti“) žingsnio kampai tai darė didesniu greičiu. Taigi mokslininkai patikrino, kad šiek tiek uždarant pasvirimo kampą, sukurta daugiau energijos.
Kitas iššūkis, sako Cognet, yra pritaikyti standartinio dydžio turbinoms technologijas. Amerikietis Asfawas Beyene'as, panašiai vykdantis tyrimus Kalifornijos San Diego universitete, mano, kad nors inžinerijos dalis užtruks, tačiau pasiekti tą 35% didesnį efektyvumą yra visiškai pagrįsta.
Galingiausia pasaulyje vėjo turbina
Pristatė Danijos bendrovė „MHI Vestas Offshore Wind“ galingiausia vėjo turbina pasaulyje. Vėjo turbina, kuri buvo pakrikštyta kaip V164, sumušė energijos gamybos rekordą vėjo jėgainės jūroje generuojantis 216.000 24 kWh per XNUMX valandas.
Didėjantis sąmoningumas aplinkai ir klimato kaitos padarinių baimė privertė vis daugiau dėmesio skirti atsinaujinantiems šaltiniams. Vėjo energija yra švari alternatyva elektros energijai gaminti labai įdomu, o jūroje esančios patalpos pasirodo esančios labai efektyvios. Dėl šio naujo prototipo bus galima dar labiau padidinti šio švaraus energijos šaltinio našumą.
V164 vėjo turbina yra ankstesnio bendrovės modelio, kuris iki šiol buvo didžiausias rinkoje, optimizavimas. Naujoji versija yra 220 m aukščio ir sveria 38 tonas. Jame sumontuoti trys 80 m ilgio peiliai, skirti 21,124 XNUMX kvadratinių metrų ploto plotui. Paprastai vėjo turbinose didesnis dydis reiškia didesnį efektyvumą, o tai savo ruožtu reiškia montavimo ir priežiūros sąnaudų sumažėjimą vienam pagamintam kilovatui.
Naujoji vėjo turbina buvo įrengta pernai gruodį netoli Østerildo miesto Danijoje ir Būtent bandymų metu jis pasiekė jūrų vėjo turbinos elektros gamybos rekordą. Optimalus vėjo greitis yra nuo 12 iki 25 m / s, o minimalus reikalingas greitis - 4 m / s.
Be to, „V164“ buvo sukurtas taip, kad atlaikytų atšiaurias Šiaurės jūros oro sąlygas. Dėl šios priežasties, turbiną galima perdirbti ir jos naudingo tarnavimo laikas yra 25 metai.