Beprasmės turbinos - naujo tipo vėjo generatoriai

Alternatyviosios energijos specialistai jau seniai suformavo stereotipą, kaip turėtų atrodyti teisingi ir efektyvūs vėjo generatoriai. Tokia padėtis visai nestebina, nes vėjo generatoriai kiekvienais metais statomi visame pasaulyje, ir tai visada yra didžiulės konstrukcijos su ašmenimis, panašios į milžiniškus vėjo malūnus. Kalbant apie vėjo generatorius, kurių plotis nėra lengvas, alternatyvių žmonių požiūris į juos paprastai yra labai skeptiškas.

Nepaisant to, naujų sprendimų kūrėjai neskuba sustoti. Taigi, 2015 m. Ispanijos kompanija „Vortex Bladeless“ pasiūlė naują versiją ir paruošto sprendimo modelį, parodydama, kaip galima išdėstyti vėjo generatorius, kurie nėra prastesnio efektyvumo nei tradicinės mentės, tačiau pralenkia juos tiek saugos, tiek gamybos efektyvumo ir galimybių prasme. montavimas.

„Vortex Bladeless“ pristatė iš esmės naujo vėjo generatoriaus modelį ir darbinį išdėstymą, visiškai nepanašu į paprastus vėjo malūnus. Vėjo sukamų peiliukų nėra, o didelių besisukančių dalių išvis nenumatoma.

Generatorius visai nepanašus į vėjo malūną, veikiau jis primena didelę beisbolo lazdą, pritvirtintą vertikaliai ant rašiklio ir svyruojančią veikiant vėjui, kurį pučia. Bet ne visada vėjas pučia gūsiuose, kažkas gali ginčytis, o kaip tada šis milžiniškas šikšnosparnis suksis, ar jis tiesiog pasilenks ir nejudės kaip medis? Tiesą sakant, viskas yra visiškai ne taip!

Principas, kad vertikalus vėjo generatorius be peilių svyruos vėjyje, nėra susijęs su vėjo gūsiais. Pagrindinis principas - pasukti vertikalų generatorių nematomais oro sūkuriais, sudarytais grandinės pavidalu už cilindrinių objektų, prapūstų dujomis arba, skysčio tekant skersine kryptimi.

Šį reiškinį dar 1912 m. Paaiškino amerikiečių fizikas ir aerodinamikos bei aeronautikos specialistas Teodoras von Karmanas. O sūkurių grandinių susidarymo aplink dujomis išpūstą ar modernizuotą skystį reiškinys vertikalioji ašis buvo pavadintas mokslininko garbei „Karmano kelias“. Šį reiškinį kūrėjai padėjo unikalaus vėjo generatoriaus be ašmenų pagrindu.

Vortex vėjo generatorius kainuoja perpus mažiau nei panašaus galingumo turbina, o įprastos priežiūros išlaidos yra penkis kartus mažesnės! Be to, išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis yra 40% mažesnis, generatorius veikia tyliau ir yra beveik visiškai saugus paukščiams ir šikšnosparniams.

Kalbant apie efektyvumą apskritai, vertikalius generatorius be ašmenų galima montuoti mažesniame plote ir tokiu būdu gauti daugiau elektros energijos nei iš tų pačių ašmenų vėjo generatorių, kuriems reikalingi didžiuliai plotai, kad turbina galėtų pasisukti. Šis veiksnys yra nepaprastai svarbus statant didelius vėjo jėgainių parkus. Galima įrengti kelis vertikalius generatorius, kurie yra arti vienas kito - elektrinė pasirodys kompaktiškesnė.

Ne tik tai, kad kūrėjai patikrino sistemos aerodinamiką iš dviejų savo vėjo generatorių, kai vienas atsistojo už kito, ir paaiškėjo, kad tas, kuris stovėjo už nugaros, dar labiau sukasi, nes jis vėl panaudojo sūkurius nuo pirmojo.

Projekto autoriai įsitikinę, kad privatiems namų ūkiams pakaks 12,5 metrų aukščio mini „Mini Mini“ vėjo generatorių, kurių nominali galia yra 4 kW, o „Gran“ modeliai, sukurti kiekvienam po 1 MW, sudarys didelių vėjo jėgainių pagrindą.Net pradiniame tyrimų etape, 2012 m., Europos investuotojai į „Vortex Bladeless“ investavo apie 1 000 000 eurų, ir šiai dienai projektas atrodo labai perspektyvus.

Struktūriškai vėjo malūnas susideda iš dviejų dalių. Viršutinė dalis turi nelygų paviršių, todėl būtent ji pasislenka ir aplink save sukuria Kišenės kelio oro sūkurius. Stacionarioje apatinėje konstrukcijos dalyje yra elektros generatoriaus elementai.

Sąranka suprojektuota taip, kad kaupimasis vyktų rezonansiniu dažniu, kuris sutampa su sūkurių dažniu susidariusiame Karmano takelyje. Taigi vėjas pasitelkia viršutinę vėjo malūno dalį, naudodamas mechaninio rezonanso reiškinį. Ir jei anksčiau toks rezonansas sunaikino tiltus ir kitas konstrukcijas, tai dabar jis galės gaminti elektrą, parodydamas savo griaunamąjį potencialą draugiškesnį.

Iš pradžių įmonės specialistai sėkmingai išbandė 2 kW galios prototipus, skirtus vėjo pūtimui nuo 1,5 iki 7 m / s greičiu; 4 kW modeliai yra skirti 3-15 m / s greičiui, todėl įmanoma padidinti iki kelių megavatų galią. Pagrindiniai būsimų naujųjų generatorių vėjo jėgainių komponentai yra 1 MW galios, 150 metrų aukščio „Vortex Bladeless“ generatoriai, iš kurių bus galima surinkti didžiulę reikiamos galios elektrinę.

Kūrėjai, žinoma, neatskleidžia visų subtilumų, tačiau kažkas yra žinoma. Prie judančios dalies pagrindo yra du atstumiančių magnetų žiedai, todėl, kai vėjas lenkia konstrukciją viena kryptimi, magnetai traukiasi kita kryptimi, o šie maži stumiantys ir stumiantys judesiai tiesiog prisideda prie kinetinės energijos, pasireiškiančios bokšto apskritimo vingiu, pasireiškimo, kuris vėliau paverčiamas elektros energija, naudojant linijinį generatorių. Bokšto virpesių dažnis siekia 20 Hz.

Tyrimai tęsėsi ilgą laiką, o įvairiais etapais įrenginys buvo nuolat tobulinamas, buvo pagaminta daugiau nei 200 modelių, ir kiekvieną iš jų kūrėjai išbandė vėjo tunelyje, kad stiebo geometrija pagaliau leistų surinkti kuo daugiau vėjo energijos, ir kad natūralus sūkurio stiebo dažnis. „Bladeless“ gali pasikeisti, kad prisitaikytų prie rezonanso su „Pocket“ takeliu.