Bezvýchodné turbíny - nový typ generátoru větru

Specialisté na alternativní energii již dlouho vytvářejí stereotyp ohledně toho, jak by měli vypadat správní a efektivní větrní generátory. Tento stav není vůbec překvapivý, protože větrné generátory jsou budovány každý rok po celém světě a jedná se vždy o obrovské struktury s lopatkami, podobné obrovským větrným mlýnám. Pokud jde o generátory větrné energie, je přístup k nim, zpravidla mezi alternativními lidmi, velmi skeptický.

Vývojáři nových řešení se však v žádném spěchu nezastaví ve svém nadšení. V roce 2015 tedy španělská společnost Vortex Bladeless navrhla novou verzi a model hotového řešení, který ukazuje, jak lze uspořádat větrné generátory, které nejsou méně účinné než tradiční lamela, ale překonají je oba z hlediska bezpečnosti, pokud jde o efektivitu výroby a schopnosti. instalace.

Vortex Bladeless představil model a pracovní rozvržení zásadně nového větrného generátoru, zcela na rozdíl od běžných větrných mlýnů. Ve větru se neotáčejí žádné lopatky a velké rotující části se vůbec nepředpokládají.

Generátor není vůbec jako větrný mlýn, spíše se podobá velké baseballové pálce, připevněné svisle na pero a kymácející se pod vlivem větru, který na ni fouká. Ale vítr ne vždy fouká do nárazů, někdo by se mohl hádat a jak potom se tento gigantický netopýr houpe, prostě se ohne a stát nehybně jako strom? Ve skutečnosti je všechno úplně špatně!

Princip, že se vertikální bezlistý větrný generátor bude houpat ve větru, nesouvisí s nárazy větru. Principem je kývat svislý generátor neviditelnými víry vzduchu vytvořenými ve formě řetězu za válcovými předměty, foukané plynem nebo protékající kapalinou v příčném směru.

Tento jev vysvětlil již v roce 1912 americký fyzik, aerodynamik a letecký specialista Theodor von Karman. A fenomén vytváření řetězů vírů kolem plynného foukaného nebo proudícího média, vertikální osa byla pojmenována na počest vědce „Karmanská cesta“. Tento jev byl vývojáři položen jako základ pro jedinečný generátor bez větru bez větru.

Větrný generátor Vortex je poloviční výrobní náklady než lopatková turbína podobné kapacity a náklady na běžnou údržbu jsou pětkrát nižší! Kromě toho je množství emitovaných skleníkových plynů o 40% nižší, generátor pracuje tišší a je téměř bezpečný pro ptáky a netopýry.

Pokud jde o efektivitu obecně, vertikální bezlisté generátory mohou být instalovány na menší ploše a tak přijímat více elektřiny než od stejných generátorů větrných lopatek, které vyžadují obrovské oblasti, aby se turbína mohla otáčet. Tento faktor je nesmírně důležitý při výstavbě velkých větrných farem a může být instalováno několik vertikálních generátorů a blízko sebe - elektrárna bude kompaktnější.

Nejenom to, že vývojáři kontrolovali aerodynamiku systému od dvou svých větrných generátorů, když jeden stál za druhým, a ukázalo se, že ten, který stál za, se houpal ještě více, protože znovu použil víry od prvního.

Autoři projektu jsou si jisti, že pro soukromé domácnosti bude k dispozici dostatek mini mini větrných generátorů vysokých 12,5 metrů pro jmenovitý výkon 4 kW a modely Gran vyvinuté při 1 MW budou tvořit základ velkých větrných farem.I v počátečním stádiu výzkumu investovali evropští investoři v roce 2012 do Vortex Bladeless přibližně 1 000 000 EUR a tento projekt se dodnes jeví jako velmi slibný.

Strukturálně se větrný mlýn skládá ze dvou částí. Horní část má nerovný povrch, a to je to, že se otáčí a vytváří vzduchové víry kapsy kolem sebe. Ve stacionární spodní části konstrukce jsou prvky elektrického generátoru.

Sestava je navržena tak, aby se nahromadění objevilo na rezonanční frekvenci, která se kryje s frekvencí vírů ve formované dráze Karman. Vítr se proto otáčí horní částí větrného mlýna pomocí fenoménu mechanické rezonance. A pokud dříve taková rezonance zničí mosty a další struktury, bude nyní schopna vyrábět elektřinu a projevovat přátelštější její destruktivní potenciál.

Na začátku odborníci společnosti úspěšně testovali prototypy 2 kW navržené pro foukání větru rychlostí 1,5 až 7 m / s; Modely o výkonu 4 kW jsou konstruovány pro rychlost 3-15 m / s, takže je možné škálování až na jednotky megawattů. Hlavními součástmi budoucích větrných elektráren nových generátorů jsou vertikální generátory Vortex Bladeless o výšce 1 MW, 150 metrů, z nichž bude možné sestavit obrovskou elektrárnu s požadovanou kapacitou.

Vývojáři samozřejmě nezveřejňují všechny jemnosti, ale něco je známo. Na základně pohyblivé části jsou dva kroužky odpudivých magnetů, takže když vítr ohýbá strukturu v jednom směru, magnety se tahají v opačném směru a tyto malé tlačné a tlačné pohyby jen přispívají k projevu kinetické energie, ke které dochází během kruhového náklonu věže, který pak přeměněna na elektrickou energii pomocí lineárního alternátoru. Frekvence oscilace věže dosahuje 20 Hz.

Výzkum pokračoval dlouhou dobu a zařízení bylo v různých stádiích neustále vylepšováno, bylo vyrobeno více než 200 modelů a každý z nich byl testován vývojáři ve větrném tunelu tak, aby geometrie stožáru konečně umožnila shromáždit co nejvíce větrné energie, a tak, aby přirozená frekvence stožáru Vortex Bladeless se mohl změnit, aby se přizpůsobil rezonanci s kapelou Pocket.