Вітрові турбіни виробляють 4% світової електроенергії, але можна піти набагато далі. Дослідження, проведені вченими з паризької Сорбони, виявили спосіб зробити так, щоб вітрогенератори працювали на 35% більше, що може зробити цю технологію помножте поточний відсоток особливо в наступні роки.
Його публікує журнал наука у своєму останньому випуску "Ефективність вітрогенератор не досягається поворотом роторів якомога швидше. Завдяки цьому, крім збільшення ризику поломки, турбіни стають менш ефективними на більш високих швидкостях, оскільки вони більше схожі на стіну, ніж на ротор, запобігаючи проходженню вітру повз лопаті. За словами Вісента Когет (фізика з університету Париж-Сорбонна), оптимальна кількість енергії досягається при проміжних швидкостях обертання.
Тож вони можуть оптимально виробляти енергію, вітер повинен вражати ваші лопаті лише під "кутом нахилу", щоб прикласти правильну величину крутного моменту до генератора.
Крила у комах цієї проблеми немає. Як вони є гнучкі, вони можуть направляти притискну силу у напрямку вашого польоту, збільшуючи потужність. І оскільки вони, природно, нахиляються на вітрі, вони можуть мінімізувати опір, щоб запобігти пошкодженню.
Щоб побачити, чи можна застосувати природну гнучкість польоту комах до лопатей вітрогенераторів, Когнет та його команда побудували невеликі прототипи вітрогенераторів з трьома різними стилями лопатей: повністю жорсткий, помірно гнучкий і дуже гнучкий. Гнучкі виготовлялися з матеріалу, який називається поліетилентерефталат, тоді як жорсткий варіант - із твердої синтетичної смоли.
Під час випробувань в аеродинамічних трубах більш гнучкі лопаті не виробляли стільки енергії, як жорсткі, оскільки були надто млявими. Але помірно гнучкі леза справді мали чудові характеристики: вони перевершували жорсткі, забезпечуючи до 35% більше енергії і дозволило лопатям ефективно працювати в більш широкому діапазоні вітрових умов.
Тести також показали, що поліпшення відбулося завдяки зміні кута нахилу: коли лопатки турбіни згиналися вперед-назад завдяки тиску вітру та відцентровому ефекту, відповідно, кут нахилу трохи змінювався. Більш високі кути нахилу (більш «відкриті») працюють краще при менших швидкостях вітру, тоді як нижчі кути кроку (більш «закриті») робили це на більш високих швидкостях. Таким чином, вчені виявили, що, злегка закривши кут нахилу, отримується більше енергії.
Наступним викликом, каже Когнет, є масштабувати технологію, застосовувану до турбін стандартного розміру. Американець Асфау Бейєне, який проводить подібні дослідження в Каліфорнійському університеті Сан-Дієго, вважає, що, хоча на інженерну частину знадобиться час, досягнення такої ефективності на 35% є цілком розумним.
Найпотужніша у світі вітрогенератор
Датська компанія MHI Vestas Offshore Wind представила найпотужніша вітрогенератор у світі. Вітрогенератор, який охрестили як V164, побив рекорд виробництва енергії офшорні вітрогенератори виробляючи 216.000 кВт-год протягом 24 годин.
Підвищення екологічної свідомості та страх перед наслідками кліматичних змін змусили нас приділяти дедалі більше уваги відновлювальним джерелам. Енергія вітру є чистою альтернативою для виробництва електроенергії дуже цікаво, а офшорні об'єкти виявляються дуже ефективними. Тепер, завдяки цьому новому прототипу, можна буде ще більше підвищити ефективність цього чистого джерела енергії.
Вітрогенератор V164 - це оптимізація попередньої моделі компанії, яка до цього часу була найбільшою на ринку. Нова версія має висоту 220 м і важить 38 тонн. Він обладнаний трьома лезами довжиною 80 м для широкої площі 21,124 квадратних метрів. Як правило, у вітряних турбінах більший розмір означає більшу ефективність, а це, в свою чергу, призводить до зменшення витрат на встановлення та обслуговування на вироблений кіловат.
Нова вітрогенератор була встановлена в грудні минулого року біля міста Естерільд (Данія) та в Саме під час випробувань він побив рекорд з виробництва електроенергії для морської вітряної турбіни. Оптимальна швидкість вітру становить від 12 до 25 м / с, тоді як мінімальна швидкість, необхідна для роботи, становить 4 м / с.
Крім того, V164 був розроблений, щоб протистояти суворим погодним умовам Північного моря. З цієї причини, турбіна може бути перероблена та має термін корисного використання 25 років.