2019-09-21 Ветрогенератор с тремя лопастями успешно выдержал испытание при устойчивой скорости … Повторно проверьте …
Этот мод делает ветрогенератор более реалистичным. … 280. Можно ли повторно установить: Да. В три раза мощнее обогревателя.
Перед тем как купить ветрогенератор, … Кроме того, гидравлическое оборудование можно использовать повторно, …
Опорная мачта не только поддерживает ветрогенератор, … того, гидравлическое оборудование можно использовать повторно, …
Рассчитываем мощность будущего ветрогенератора. Вначале следует выяснить, какую мощность должен иметь ветрогенератор …
Если письмо так и не пришло, то попробуйте Отправить повторно подтверждение вашего e-mail. … Ветрогенератор можно установить …
2012-06-23 Изобретател от Видин създаде ветрогенератор с подръчни … Не можете да гласувате повторно. WebKBD. 3 Пламен Петров 23.06 …
Но если вы впервые решили изготовить свой собственный ветрогенератор, … можно повторно использовать для создания без …
Все данные взял с пай пал повторно и отправил в их … В данный момент ветрогенератор стоит на мачте и даже выдержал …
Новости, статьи, фотографии, видео. Семь дней в неделю, 24 часа в сутки.
Но если вы впервые решили изготовить свой собственный ветрогенератор, … можно повторно использовать для создания без …
2019-06-27 Большинство сравнений ветряных электростанций, как источников энергии будущего, и традиционных тепловых электростанций …
2011-01-12 Генератор наконец повторно перемотан и пропитан лаком, сейчас собран. … Ветрогенератор сегодня установил на мачту, …
Мой самодельный ветрогенератор; … Я планировал повторно его использовать. Потом мне нужно было место для установки …
2015-03-14 Новая жизнь старых вещей. Важное значение приобретает вторичная переработка сырья. Давайте посмотрим что можно сделать из …
Вертикальный ветрогенератор своими руками. … Теперь нужно повторно проверить все соединения визуально и с помощью …
Все данные взял с пай пал повторно и отправил в их … В данный момент ветрогенератор стоит на мачте и даже выдержал …
2018-06-08 Принцип, по которому вертикальный безлопастной ветрогенератор станет покачиваться на ветру — не связан с порывами ветра …
Страница 1 из 236 — [Аддоны] Industrial Craft 2 [1.115] — отправлено в Глобальные модификации: Весь нижеприведённый материал ищет хорошие …
После засыпки траншей газопровод повторно в течение 1 ч испытывают на плотность давлением 0,1 … Вертикальный ветрогенератор;
2017-07-28 Ветрогенератор преобразует энергию ветра с высокой эффективностью и надежностью. … После установки повторно отрегулируйте и затяните шурупы и болты.
Без этих 15 химических элементов не смог бы работать ни один смартфон, компьютер, электромобиль или ветрогенератор. И 80% ресурсов владеет Китай, которому удалось создать настоящую …
Бензиновые генераторы малой мощности дороги, лучшее решение — сделать ветрогенератор своими руками или моторизованный генератор с собственным источником питания.
1일 전 Ветряная электростанция (ВЭС) на 150 МВт строится на границе Гиагинского и Шовгеновского районов. Проект реализует «НоваВинд» — дочерняя компания государственной
2018-06-08 Принцип, по которому вертикальный безлопастной ветрогенератор станет покачиваться на ветру — не связан с порывами ветра. … ведь он повторно использовал вихри от первого. …
2016-11-14 Привет всем! Все товары и модули заказывал на Алиэкспресс, и получился отличный простой и очень мощный фонарик. Это видео является инструкцией для самостояте…
voltNik
Новое рождение ветроэнергетики В статье рассматриваются технологии производства энергии ветра, устройство и принцип работы ветровой электростанции.
Цены на энергоносители постоянно растут, что заставляет потребителей искать иные способы обеспечения жилища теплом и светом. Основные альтернативы невосполнимым источникам
После засыпки траншей газопровод повторно в течение 1 ч испытывают на плотность давлением 0,1 МПа. Падение давления не должно превышать допустимого.
Скачайте моды, сценарии, гайды для RimWorld, и получите больше удовольствия от игры
6 инновационных проектов ветряных турбин
Тайфунная турбина
Разработанный японцем Атсуши Шимицу ветрогенератор использует мощную энергию тайфунов, с которыми часто приходится сталкиваться жителям Японии. По расчетам Шимицу, энергии одного тайфуна хватит для обеспечения электричеством всего населения страны в течение 50 лет.
Установка в форме машинки для взбивания яиц может выдерживать сильнейшие порывы ветра за счет всесторонней вертикальной оси. Испытания уменьшенного прототипа системы прошли успешно, поэтому изобретатель ищет инвесторов, которые помогли бы построить полноразмерный генератор.
Гибридный ветро-гидрогенератор
Немецкая энергетическая компания Max Bögl Wind AG и американская GE Renewable Energy установят в одном из регионов Германии первые в мире ветро-гидротурбины.
При отсутствии ветра в работу будут включаться гидротурбины, благодаря чему процесс выработки энергии окажется непрерывным.
Четыре установки на 13,6 МВт будут построены к 2018 году в Швабско-Франконском лесу на холме, так как для эффективной работы станция должна располагаться на возвышенности.
GE Reports and Max Bögl Wind AG
Ветрогенератор-аэростат
Большинство ветрогенераторов прочно стоит на своих основаниях на земле или на дне моря, но появляются и исключения. Первая летающая ветряная установка была запущена в Фэрбенксе, штат Аляска, в 2014 году. Система BAT была создана стартапом из МТИ Altaeros Energies.
Цилиндрическая турбина, заполненная гелием может парить на высоте 300 м и собирать энергию в 5-8 раз более мощных порывов ветра, чем на земле. За 18 месяцев установка выработала достаточно энергии для обеспечения более десяти домов.
Кроме того, BAT может раздавать Wi-fi и мобильные сигналы, а также собирать метеоданные.
Безлопастные генераторы
Установки Vortex Bladeless специально избавлены от лопастей, чтобы защитить пролетающих мимо птиц — часто они становятся жертвами ветрогенераторов.
По форме турбины напоминают тонкие столбики, за счет чего их можно устанавливать на близком расстоянии друг от друга. Vortex собирает энергию вихрей в воздушном потоке.
Разработчики утверждают, что производство таких установок обходится на 53% дешевле, а расходы на эксплуатацию сокращаются на 80%.
Ветряная труба от SheerWind
Инновационная установка вырабатывает в 600 раз больше энергии, чем обычные ветряки. Система подхватывает ветер у поверхности земли, а затем прогоняет его по воронке внутри генератора. Таким образом скорость движения воздуха увеличивается.
Установка INVELOX, созданная компанией SheerWind, может вырабатывать энергию даже при слабом ветре, а отсутствие лопастей не вредит представителям дикой природы.
Строительство такой установки также обходится дешевле, чем возведение классического ветрогенератора.
Ловец ветра Catching Wind Power
Любитель птиц Реймонд Грин в 2012 году разработал систему Catching Wind Power. Оборудованные подобием мегафонов генераторы подхватывают ветер, прокручивают в воронках, а затем сжимают его.
Снаружи полностью отсутствуют подвижные детали, поэтому ветряки полностью безопасны для пролетающих мимо птиц и летучих мышей. Ветрогенератор можно масштабировать и использовать как для крупных промышленных предприятий, так и для дома.
Ветрогенераторы
- Основные виды предлагаемого нами оборудования
- Ветряки с горизонтальной и вертикальной осью вращения
- Ветрогенераторы однолопастные, двухлопастные, трехлопастные, многолопастные, безлопастные
- Жёстколопастные и парусные ветрогенераторы
- Ветрогенераторы с фиксированым и изменяемым шагом винта
Ветрогенераторы с горизонтальной осью вращения (крыльчатые)
получили наибольшую популярность, ось вращения турбины расположена параллельно земле, лопасти вращаются против ветра. Эта турбина известна всем в виде ветряной мельницы.
Конструкция горизонтальных ветрогенераторов предусматривает автоматический поворот головной части (в поисках ветра), а также поворот лопастей, для использования ветра небольшой силы. Если ветер начинает дуть в другую сторону, то и турбина вместе с лопастями меняет своё направление.
Горизонтальные ветряки могут применяться не только в крупных энергостанциях (ветрофермах), но и для обеспечения электроэнергией отдельных жилых и нежилых построек.
Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения
лопасти таких турбин движутся параллельно земле. Их можно ввести в действие на любой местности, так как на их движение не влияет направление ветра.
Ось турбины устроена так, что всё её оборудование можно установить на небольшом расстоянии от земли и производителю не нужно строить высокую башню. Вертикальные ветрогенераторы гораздо менее эффективны, чем горизонтальные.
У вертикальных турбин половина работы лопасти происходит противоположно направлению ветра. А у горизонтального генератора, темп теряется только из-за смены ветра и, соответственно, поворота лопастей в другую сторону.
Для его установки понадобиться гораздо больше места, чем для горизонтального генератора. С учётом что для ориентирования горизонтального ветрогенератора достачно флюгера, то вертикальный ветрогенератор для автономного электроснабжения теряет все преимущества.
Ветрогенераторы однолопастные
российские инженеры недавно разработали новый вид ветрогенераторов. Новинка получила название однолопастные генераторы, которые имеют массу преимуществ. Однолопастные ветрогенераторы Electro Wind были приспособлены к работе в условиях слабых ветров. Они в два раза быстрее.
И это заметно даже при одинаковых условиях работы, то есть скорости и направлению ветра. Кроме этого, стоимость нового ветрогенератора ниже за счет того, что цена на ветряк на 80 процентов отражает стоимость электрогенератора. В них используется двигатель, который стоит на порядок ниже.
Еще одним преимуществом однолопастных ветрогенераторов является высокое КПД. Этот показатель составляет 50 процентов и выше КПД обычного генератора на 2 процента. Конструкция однолопастного ветрогенератора просчитана до мельчайших деталей. Этим занимались специалисты по динамике из академии Жуковского.
Работа однолопастных ветрогенераторов практически бесшумна, а в некоторых случаях уровень шума может быть таким же, как и у обычных генераторов.
Двухлопастные ветряки
имеют те же преимущества, что и однолопастные. Еще одним безусловным достоинством этих ветрогенераторов является уравновешенность ротора при любом угловом положении лопастей, за счет четного их количества.
Это их достоинство нашло применение в самоподъемных ветрогенераторах малого и среднего диапазона мощностей.
При подъеме с земли или опускании на землю самоподъемных двухлопастных ветрогенераторов, плоскость их ротора, при любом угловом положении лопастей будет стремиться занять горизонтальное положение, что значительно упрощает технологию процесса подъема или опускания этих устройств.
Трехлопастные ветряки
являются наиболее распространенными из предлагаемых на рынке ветряков. Их номинальная мощность составляет от нескольких ватт до 7 МВт. Все ветроэнергетическое оборудование большой мощности (от 500 кВт и выше) представляют трехлопастные горизонтально-осевые ветрогенераторы.
Многолопастные ветряки
начинают вращаться на меньших скоростях, чем двух- и трёхлопастные, но для выработки электроэнергии важен не сам факт фращения, а выход на нужные обороты.
Каждая дополнительная лопасть увеличивает общее сопротивление ветроколеса, а это усложняет выход на рабочие обороты генератора, увеличивая необходимую рабочую скорость ветра.
Многолопастные будут начинать вращаться при меньших скоростях, но они больше применимы, где важен сам факт вращения, то есть для перекачки воды или других подобных действий. При применении же для выработки электроэнергии многолопастных ветряков, они создают лишь видимость работы.
Безлопастные ветряки
такой ветрогенератор, созданный стараниями инженеров компании Saphon Energy, работает по принципу парусника.
Он сконструирован так, что «парус», который больше похож на тарелку, ловит ветер, преобразуя энергию движущейся массы воздуха в электричество.
Благодаря напору ветра (даже небольшого) парус колеблется, способствуя движению небольших поршней, расположенных в верхней части системы.
Поршни, в свою очередь, запускают в работу особую гидравлическую систему, которая и преобразует кинетическую энергию в электричество.
По словам разработчиков, Saphonian, так называется система, не содержит ни трансмиссий, ни «коробки передач». Кроме того, такая система практически не шумит. В то же время, КПД такой системы в 2,3 раза выше, чем у обычного ветрогенератора.
Кроме того, расходы на поддержание системы в работе на 45% ниже, чем в случае традиционной схемы работы.
Жёстколопастные ветрогенераторы
жёсткие лопасти ветрогенератора изготавливаются из металла (легкие твердосплавы – дюраль, титан), стеклопластик, углеволокно, древесина. Для них требуется ежегодное обслуживание (замена антикорозийной плёнки на концах лопастей). Без обслуживания жёсткая лопасть продолжит работать, чуть потеряв в своих характеристиках.
Парусныеветрогенераторы
для изготовления применяются различные современные высокотехнологичные ткани – гельвенор (Gelvenor), Cuben, NewSkytex, Toray, Sofly. Ранее использовались парусина, лаке, Pertex, Carrington. Стоят они значительно меньше жёстких да и проще в изготовлени.
Но это дешивизна может обернуться большими расходами. При диаметре ветроколеса в 3 метра на рабочих оборотах генератора (400-600 оборотов в минуту) конец лопасти движется со скоростями в 500 км/ч.
Даже в идеальных условиях это серъёзное испытание, а если учеть что в востухе постоянно есть пыль и песок, то для парусной лопасти может потребоваться полная замена не через год, а уже после первых сильных ветров.
Поэтому для автономного электроснабжения, где требуется значительная наджность компонентов системы, применение парусных лопастей не рекомендуется.
Ветрогенераторы с фиксированым шагом винта
достоинством таких винтов является простота конструкции и технологичность изготовления, при некоторой, вполне определенной скорости потока, которую задал разработчик, все сечения лопасти работают на оптимальном угле атаки, КПД винта на таком режиме приближается к теоретически возможному и винты создают минимальный шум. Недостатком такого винта является однорежимность. Увеличение или снижение скорости потока нарушает картину обтекания и снижает КПД до 25-35%. Эти винты также должны работать с ограничителями частоты вращения ротора. Их целесообразно использовать в условиях малого градиента скоростей ветра.
Ветрогенераторы сизменяемым шагом винта
изменяемый шаг винта безусловно позволяет увеличить диапазон эффективных скоростей работы. Но внедрение этого механзма неизбежно ведёт к усложнению конструкции лопасти, уменьшению общей надёжности ветрогенратора, утяжелению ветроколеса, а значит будут требоваться дополнительные усиления конструкции. Всё это приводит к удоражанию всей системы, как при покупке, так и при эксплуатации.
Бесшумный вертикальный ветрогенератор без лопастей от Vortex Bladeless, стартап испанских инженеров
К небольшим ветрогенераторам, особенно вертикальным, в альтернативной энергетике принято относится несколько скептически. Эта концепция часто подвергается критике «зеленых» энтузиастов, иногда не безосновательно. Но такое отношение совсем не останавливает желающих разрабатывать новые, отличные от «традиционных» модели ветровых турбин. Так, команда дизайн-студии Vortex Bladeless надеется, что их разработка станет «прорывной» технологией в ветроэнергетике, поскольку их ветряк «более эффективный, дешевый и экологически дружественный способ производства энергии».
Ветрогенератор Vortex радикально отличается от привычного всем дизайна, напоминающего ветряную мельницу — у него нет вращающихся лопастей (вообще не просматриваются какие-либо движущиеся части), а внешний вид напоминает покачивающуюся гигантскую бейсбольную биту. Принцип работы нового устройства основан на феномене «вихревая дорожка Кармана» — явлении, при котором наблюдаются образования цепочек вихрей при обтекании газом или жидкостью цилиндрических объектов.
Компания заявляет, что конструкция ветротурбины Vortex Bladeless позволяет снизить производственные затраты на 53%, сократить затраты на техническое обслуживание на 80% и уменьшить углеродный след (количество парниковых газов выделенных при производстве продуктов, транспортировке и т. д.) на 40% в сравнении с лопастными ветровыми установками. Кроме того, создатели утверждают, что новый ветряк работает тише обычных турбин и представляет гораздо меньшую угрозу для птиц и всей окружающей среды.
В Vortex уверяют, что их вертикальный безлопастной ветрогенератор может генерировать больше энергии в меньшем пространстве, так как его габариты меньше традиционных ветроустановок. Кроме того, конструкция позволяет располагать ветряки намного ближе друг другу — важный фактор для проектировки и строительства крупных ВЭС.
«Мы протестировали работу устройств в аэродинамическом туннеле, расположив два ветряка Vortex напротив друг друга и выяснилось, что вторая установка получает даже больше энергии, поскольку использует вихри, образованные первой», — говорит Давид Суриол (David Suriol), один из разработчиков Vortex.
Первая модель, представленная Vortex, называется Mini и представляет собой ветрогенератор мощностью 4 кВт и высотой в 12,5 метров, предназначенный для небольших ВЭС и частных домохозяйств. Также ведутся работы над созданием Gran – моделью с мощностью в 1 МВт и более, которая станет основой для создания крупных ветропарков.
Vortex уже привлекла более 1000 000 евро частных и инвестиций крупных компаний в Европе и планирует выпустить действующий коммерческий прототип своей ветротурбины в течение года.
На сайте компании говорится, для реализации стартапа в июле 2015 будет запущена краудфайндинговая компания, однако более подробной информации, такой как технические характеристики ветрогенератора Vortex Bladeless, его стоимость и т. д. пока не сообщается.
- Небольшой видеобзор устройства (англ. язык)
- Источник treehugger.com
А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в х!
Безлопастные турбины: более экономный способ добычи электроэнергии из ветра
Компания-стартап из Испании считает, что, несмотря на всю прелесть обычных ветряных генераторов, есть еще более дешевый способ получения электроэнергии из ветра. Их проект носит название Vortex Bladeless, и на первый взгляд может показаться, что ветряные турбины, которые здесь используются, выглядят как обычные столбы, закопанные в землю.
Эти столбы-турбины тоже используют ветер для генерации электричества. Правда, ветер здесь используется не для раскручивания лопастей. Лопастей здесь нет вовсе. Вместо этого ветер здесь используется для создания колебаний ветряка.
Обычно инженеры-строители при проектировке различных высотных сооружений стараются найти способы избежать воздействия подобных сил на конструкцию.
Однако создатели турбин Vortex, напротив, нашли полезное применение этой особенности колебаний.
Как правило, структура может быть оптимизирована на вибрацию только на определенных частотах, при определенной скорости ветра, но в Vortex говорят, что «настройка» турбины под любой тип ветра и прямо во время работы возможна за счет использования магнитов. Когда структура начинает вибрировать, генератор в основе турбины преобразует механическое движение в электричество.
В чем преимущество новых турбин по сравнению с традиционными ветряками? В Vortex заявляют, что стоимость производимой их турбинами энергии в конечном итоге будет примерно на 40 процентов ниже, по сравнению со стоимостью энергии, добываемой сейчас обычными ветровыми генераторами. Все дело в том, что огромная часть этой экономии зависит от стоимости обслуживания ветряков.
Так как турбины Vortex не имеют двигающихся частей и приводов, то: во-первых, они гораздо дольше смогут прослужить; во-вторых, не потребуют периодичного обслуживания. Кроме того, простой дизайн конструкции подразумевает и более низкую цену при строительстве и установке.
Затраты снижаются примерно вполовину, по сравнению с традиционными ветряками (где немалая часть стоимости приходится на огромные лопасти).
В интервью порталу Wired испанская компания рассказала о том, что их турбины добывают примерно на 30 процентов меньше энергии, по сравнению с обычными. При этом компания просит учесть, что благодаря конструкции их турбин на одной и той же площади можно установить гораздо больше таких ветряков. Бонус — безлопастные турбины работают совершенно бесшумно.
В настоящий момент компания работает над несколькими размерами турбин. «Мини-версия» представляет собой турбину высотой около 12 метров. Для коммерческого использования она будет готова в следующем году. Более крупные, индустриальные версии турбин планируется начать производить в 2018 году.
Бесшумный ветрогенератор VORTEX
C. Шовкопляс
Представьте себе ветряную турбину. Что будет, если удалить лопасти?
Что такое бесшумный ветрогенератор VORTEX (вихрь)?
Vortex – это вертикальный ветрогенератор без лопастей (рис. 1).
Вместо того, чтобы захватывать энергию ветра вращательным движением турбины, Vortex использует завихрения воздуха: аэродинамический эффект, возникающий при разрыве ветра при обтекании им жесткой структуры (вихревая дорожка Кармана, рис. 2). При обтекании ветром структура начинает колебаться и поглощать энергию, которую можно впоследствии использовать.
Рис. 1. Ветрогенератор Vortex
Система Vortex не просто не имеет лопастей. Для ее создания используется меньше сырья и материалов, становятся меньшими издержки и время производства этого оборудования.
Кроме того, отсутствие контактирующих подвижных частей означает, что в самой конструкции очень мало деталей, которые могут сломаться.
Это увеличивает время между интервалами технического обслуживания, и сокращает время простоя. В результате – низкие эксплуатационные затраты.
Рис. 2. «Дорожка Кармана» — аэродинамический эффект, вызывающий колебания стержня
Наконец, Vortex работает очень тихо, поскольку колеблется с частотой меньше слышимого шума (ниже 20 Гц). Это также безопаснее для птиц, которые часто страдают от столкновения с лопастями.
Vortex – довольно простая структура с пятью основными частями: фундамент, стержень, система генерации, система настройки, мачта.
Одним из главных преимуществ Vortex является его низкая стоимость, он будет производить энергию на 40% дешевле, чем сопоставимая по мощности лопастная ветровая установка.
Нынешняя приведенная стоимость производства энергии (LCOE) для типичной береговой ВЭС сейчас составляет $0,035/кВтч (около 35 евро за МВтч), включая капитальные затраты, эксплуатацию и техническое обслуживание, изготовление, аренду земли, страхование и другие накладные расходы.
Проект Vortex
В 2012 году компания получила большой грант на разработку технологии. На данный момент завершены испытания в аэродинамической трубе, проведены всесторонние исследования и разработки, имеется рабочий прототип. В 2014 году были проведены полевые испытания в Gotarrendura (Авила, Испания). Сегодня получены несколько патентов на технологии для Vortex.
В апреле 2015 года Vortex перебрался в Бостон, в Центр разработки инновационных технологий ВИЭ под эгидой Американского консультативного совета при Гарвардском университете с участием IDEO, TerraForm Power (SunEdison Group) и Dat Venture.
Технология VORTEX имеет очень низкий уровень капиталоемкости для подобных проектов, она конкурентоспособна как среди ВИЭ, так и по сравнению с традиционными технологиями.
Снижение затрат связано с сокращением производственных издержек: Vortex объединяет башню и генератор в одну структуру с меньшим количеством подвижных и трущихся частей, используя меньше материалов для производства одинакового количества энергии. Также отсутствуют гондола, опорные механизмы и лопасти которые являются самыми дорогими компонентами обычного ветрогенератора.
Экономия на производстве оценивается примерно в 53% от обычной стоимости производства ветряных турбин. Производство, транспортировка, строительство и сборка также будут проще, чем для обычной ветроэнергетики.
Конструкция Vortex полностью исключает механические элементы, которые могут страдать от износа и трения, что приводит к снижению затрат на техническое обслуживание на 80%. Нет необходимости менять какие-либо механические части или добавлять масло в механизм во время всего жизненного цикла Vortex.
Конечно, конструкция будет подвергаться усталости. Ветер может вызвать скручивание и деформацию конструкции, прежде всего в упругом стержне, особенно в его нижней части, которая должна выдерживать большие усилия.
Однако исследования, проведенные компанией, подтверждают, что напряжение на стержне далеко от предельных значений для материалов (углеродного волокна).
Расчетное моделирование оценивает срок службы установки от 32 до 96 лет.
Конструкцию легко собирать и обслуживать, поскольку сам генератор (и центр тяжести всей структуры) находится близко к земле. Это также означает, что нужен фундамент меньшего размера и массы. Радиус колебаний верхней части вихревого ветрогенератора равен диаметру самой широкой части установки на ее верхнем конце.
Система Vortex должна быть достаточно высокой. Она может захватить около 40% энергии ветра; теоретический максимум, которого можно достичь, составляет 59% (закон Бетца).
Но на одну и ту же площадь можно поместить гораздо больше установок Vortex и по меньшей цене, то есть производить с одной и той же площади больше электроэнергии, чем на обычных ветрогенераторах.
Меньшая стоимость и большая плотность установки компенсируют более низкую эффективность преобразования энергии (примерно на 30% меньше).
Уже сейчас имеются установки мощностью 4 кВт для использования возле жилых домов. Дополнительно Vortex работают и как радиотелевизионные антенны для частных домов. Они также могут работать как отдельно, так и в составе сети. Кроме того, Vortex прекрасно сочетается с солнечными батареями.
Больше важных статей и новостей в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь!
Просмотрено: 4 547
Вам также может понравиться
Безлопастный ветрогенератор: принцип работы необычного ветряка будущего
Ветроэнергетика прочно заняла свою нишу среди других способов производства электроэнергии.
Доля произведенного промышленными ветрогенераторами электротока от общего количества потребляемой энергии, например, в Дании, составляет 36%.
Возможности этого метода еще не изучены полностью, а обилие новых разработок, постоянно появляющихся и демонстрируемых конструкторами, говорит о перспективности этого направления.
Слишком заманчиво производить энергию из ветра, который достается совершенно бесплатно и в неограниченном количестве. Энергия есть, ее много, надо только суметь получить.
Ветряки необычных конструкций
Согласно расчетным данным, максимально возможный КПД ветрогенератора составляет 59,3%.
Причина этого кроется в особенностях конструкции ветряков и в большом количестве потерь на трение, передачу вращения и прочих тонких эффектах, в сумме отбирающих половину (а то и больше) эффективности устройств.
Ограниченные возможности существующих ныне ветрогенераторов стали причиной активного поиска более удачных конструкций, работающих на иных принципах и способных к более интенсивному приему энергии ветра.
Наиболее привлекательна идея отказаться от привычных лопастей и пойти по пути использования более простых конструкций. Это позволит снизить расходы на производство и обслуживание, увеличит срок службы, снизит уровень шума и опасность для птиц и животных. Разработки, уже имеющиеся в этом направлении, сулят большие перспективы в случае их широкого распространения.
Ветрогенератор без лопастей
Безлопастные ветрогенераторы разрабатываются уже довольно давно, но дальше предложенных проектов пока дело не заходило. Наконец, испанская компания Vortex представила полноценную рабочую конструкцию ветротурбины, полностью лишенной лопастей.
Вариант, предложенный Vortex, вызвал немалый интерес среди представителей научных и деловых кругов. Учитывая скептицизм, который принято испытывать по отношению к различным «непонятным» конструкциям, подобное отношение наглядно демонстрирует наличие проблемы и существование серьезной заинтересованности в ее решении.
Существуют и другие безлопастные конструкции, например, парусные ветряки, не имеющие вращающихся частей, а использующие силу давления ветра на сплошное полотно.
Поток, взаимодействующий с парусом, используется полностью, но велики потери при передаче энергии на систему поршней, от которых приводится во вращение генератор.
Кроме того, сильный порыв ветра создает большую нагрузку на полотно, что создает угрозу разрушения или опрокидывания мачты с ветряком.
Все имеющиеся до сего времени варианты конструкции безлопастных ветрогенераторов имели общий недостаток — они использовали для производства энергии обычные тихоходные генераторы, нуждающиеся во вращении. Поэтому любая разработка имела один и тот же проблемный узел — участок преобразования полученной энергии во вращательное движение.
Специалисты Vortex, похоже, нащупали способ решения проблемы, отказавшись от традиционных генераторов.
Как устроены безлопастные ветряки?
Конструкция, которую вынесли на суд общественности инженеры Vortex, по их заверениям, имеет большую эффективность, экономичность, экологическую чистоту. Внешне устройство выглядит необычно и несколько футуристически — ветряк представляет собой вытянутый конус, установленный на вершину.
Определить на вид предназначение такого сооружения невозможно, если заранее не иметь о нем никакого представления. При работе никакого вращения нет, устройство лишь слегка раскачивается под действием ветра.
Компания планирует начинать массовое производство с небольших моделей, имеющих вес 10 кг, высоту 3 м и развивающих мощность 100 Вт.
Параллельно разработана более солидная установка на 4 кВт, имеющая 13 м высоты и вес 100 кг.
В ближайшее время предстоит тестовый запуск станции из 100 столбов, которые будут обеспечивать электроэнергией 300 частных домов в Шотландии.
В планах компании проект создания мегаваттной установки, способной обеспечивать энергией серьезные количества потребителей в масштабе больших городов, крупных промышленных предприятий.
Проект получил широкую поддержку экологических организаций и общественных движений.
Принцип работы
Действие генератора основано на образовании воздушных завихрений, которые создаются при обтекании потоками ветра цилиндрических препятствий. Конусообразная форма устройства способствует раскачиванию, чувствительность к нарушению равновесия является важным показателем работы ветряка.
Образующиеся вихри создают достаточно сильную вибрацию, приводящую в движение всю конструкцию столба, на изменение положения реагируют чувствительные магниты, создающие сильное поле. Эффект образования завихрений, создающих цепочки возмущений потока, известен уже более 100 лет. Он впервые описан и рассчитан Теодором фон Карманом в 1912 году, но на пользу его никто не пытался обратить.
Воздушные завихрения, использованные в основе конструкции, до сих пор считались вредными паразитными проявлениями.
Их влияние способно к серьезным воздействиям на конструкцию, что наглядно продемонстрировал мост Такома-Нарроуз в Америке, который разрушился из-за таких колебаний.
Подобных примеров, приведших к сильной раскачке мостовых конструкций, можно привести достаточно много. Ветрогенератор, предложенный компанией Vortex, является первой попыткой направить эти силы на пользу.
Испытания, проведенные специалистами, показали, что наилучшие показатели достигаются при использовании нескольких установок, расположенных неподалеку друг от друга.
Колебания, инициированные первым столбом, улавливаются второй конструкцией, усиливаются и направляются дальше — нарастающей.
Такая способность натолкнула конструкторов на мысль о необходимости использовать не отдельные устройства, а комплекты, дающие сильный эффект, производящие большее количество энергии.
Ветрогенераторы будущего
Усиленные исследования в области безлопастных конструкций дают основания предполагать рост производства подобных изделий. Существующие уже сегодня разработки сулят большие перспективы этому направлению, поскольку экономичность и эффективность таких моделей даже на стадии макетирования намного превышают показатели сегодняшних промышленных образцов.
Исследователи, конструкторы не хотят мириться с недоступностью дармовой, неисчерпаемой энергии ветра, использование которой позволяет отказаться от опасных или вредных для окружающей природы атомных или гидроэлектростанций.
Возможности ветрогенераторов пока не могут полностью решить проблему, но, по мере появления более успешных разработок, неминуемо начнут понемногу занимать место отработавших свой срок службы нынешних энергетических гигантов. Такой процесс будет плавным, резкого перехода не будет, поэтому каких-либо неудобств или потерь никто не почувствует.
Создание бесшумных, не имеющих вращающихся частей установок значительно снизит их себестоимость, что отразится на цене конечного продукта — электроэнергии, увеличит ее доступность, позволит всем без исключения пользоваться энергией ветра.