Veterné turbíny vyrábajú 4% svetovej elektriny, ale je možné zájsť oveľa ďalej. Vďaka výskumu, ktorý uskutočnili vedci na parížskej Sorbonne, bol nájdený spôsob, ako dosiahnuť, aby veterné turbíny dosiahli o 35% vyšší výkon. vynásobte súčasné percento najmä v nasledujúcich rokoch.
Vydáva ho časopis veda vo svojom najnovšom vydaní Efektívnosť a veterná turbína sa nedosiahne čo najrýchlejším otáčaním rotorov. Týmto sa okrem zvýšenia rizika poruchy turbíny stávajú pri vyšších rýchlostiach menej účinné, pretože vyzerajú skôr ako stena ako rotor, čo bráni vetru v prúdení okolo lopatiek. Podľa Vicenta Cogheta (fyzika na parížskej univerzite v Sorbonne) sa optimálne množstvo energie dosahuje pri strednej rýchlosti otáčania.
Takže môžu vyrábať energiu optimálne, aby mohol generátor vyvinúť správne množstvo krútiaceho momentu, musí vietor zasiahnuť lopatky iba v „uhle náklonu“.
Krídla hmyz tento problém nemá. Akí sú flexibilný, môžu usmerňovať prítlak v smere vášho letu a zvyšovať tak výkon. A pretože sa prirodzene ohýbajú vo vetre, môžu minimalizovať odpor, aby sa zabránilo poškodeniu.
Cognet a jeho tím zostavili, aby zistili, či sa dá na lopatky veterných turbín uplatniť prirodzená flexibilita letu hmyzu malé prototypy veterných turbín s tromi rôznymi štýlmi lopatiek: úplne tuhý, primerane pružný a veľmi pružný. Pružné boli vyrobené z materiálu zvaného polyetyléntereftalát, zatiaľ čo tuhá verzia bola vyrobená z tuhej syntetickej živice.
Pri skúškach v aerodynamickom tuneli pružnejšie čepele neprodukovali toľko energie ako tuhé, pretože boli príliš ochabnuté. Stredne pružné čepele však ponúkli vynikajúci výkon: prekonali tuhé, poskytuje až o 35% viac energie a umožnil lopatkám efektívne pracovať v širšom rozsahu veterných podmienok.
Testy tiež odhalili, že zlepšenie nastalo v dôsledku zmien v uhle sklonu: keď sa lopatky turbíny ohýbali dozadu a dopredu vďaka tlaku vetra a odstredivému efektu, uhol sklonu sa mierne menil. Vyššie uhly stúpania (viac „otvorené“) fungovali lepšie pri nižších rýchlostiach vetra, zatiaľ čo dolné uhly stupňov (viac „uzavreté“) to robili pri vyšších rýchlostiach. Vedci teda overili, že miernym uzavretím uhla náklonu sa vygenerovalo viac energie.
Cognet hovorí, že ďalšou výzvou je rozšíriť technológiu pre turbíny štandardnej veľkosti. Američan Asfaw Beyene, ktorý v podobnom duchu vedie výskum na Kalifornskej univerzite v San Diegu, verí, že hoci si inžinierska časť bude vyžadovať čas, dosiahnutie o 35% vyššej účinnosti je úplne rozumné.
Najvýkonnejšia veterná turbína na svete
Prezentovala dánska spoločnosť MHI Vestas Offshore Wind najsilnejšia veterná turbína na svete. Veterná turbína, ktorá bola pokrstená ako V164, prekonala rekord výroby energie v elektrárni pobrežné veterné turbíny generovanie 216.000 24 kWh za XNUMX hodín.
Zvyšujúce sa povedomie o životnom prostredí a strach z následkov zmeny podnebia spôsobili, že sme čoraz viac venovali pozornosť obnoviteľným zdrojom. Veterná energia je čistou alternatívou k výrobe elektriny veľmi zaujímavé a offshore zariadenia sa ukazujú ako veľmi efektívne. Teraz bude vďaka tomuto novému prototypu možné ďalej zvyšovať výkonnosť tohto zdroja čistej energie.
Veterná turbína V164 je optimalizáciou predchádzajúceho modelu spoločnosti, ktorý bol doteraz najväčším na trhu. Nová verzia je vysoká 220 m a váži 38 ton. Je vybavený tromi nožmi, ktoré sú dlhé 80 m pre zametaciu plochu 21,124 XNUMX metrov štvorcových. Väčšinou vo veterných turbínach znamená väčšia veľkosť väčšiu účinnosť, čo sa zase prejaví znížením nákladov na inštaláciu a údržbu na vyrobený kilowatt.
Nová veterná turbína bola nainštalovaná minulý rok v decembri neďaleko mesta Østerild v Dánsku a Práve počas testov prekonal rekord vo výrobe elektriny pre morskú veternú turbínu. Optimálna rýchlosť vetra je medzi 12 a 25 m / s, zatiaľ čo minimálna rýchlosť potrebná na prevádzku je 4 m / s.
Model V164 bol navyše navrhnutý tak, aby odolal nepriaznivým poveternostným podmienkam Severného mora. Pre tento dôvod, turbína sa dá recyklovať a má životnosť 25 rokov.