Vanløse turbiner - en ny type vindgenerator

Alternative energispesialister har lenge dannet en stereotype om hvor riktig og effektiv vindgeneratorer skal se ut. Denne situasjonen er overhode ikke overraskende, fordi det bygges vindturbiner hvert år rundt om i verden, og dette er alltid enorme strukturer med kniver, ligner på gigantiske vindmøller. Når det gjelder de vanløse vindgeneratorene, er holdningen til dem, som regel blant alternative mennesker, veldig, veldig skeptisk.

Likevel har ikke utviklere av nye løsninger noen hastverk med å stoppe i entusiasme. I 2015 foreslo det spanske selskapet Vortex Bladeless en ny versjon og en ferdig løsningsmodell, som viser hvordan vindgeneratorer kan ordnes som ikke er dårligere i effektivitet enn tradisjonell ving, men som overgår dem både i sikkerhet, med tanke på produksjonseffektivitet og evner installasjon.

Vortex Bladeless introduserte modellen og arbeidsoppsettet til en grunnleggende ny vindgenerator, helt i motsetning til vanlige vindmøller. Det er ingen blader som roterer i vinden, og store roterende deler er ikke planlagt i det hele tatt.

Generatoren er slett ikke som en vindmølle, den ligner snarere på en stor baseballballtre, montert vertikalt på en penn, og svaier under påvirkning av vinden som blåser på den. Men vinden blåser ikke alltid i vindkast, noen kan innvende, og hvordan vil da denne gigantiske flaggermusen svinge, vil den bare bøye seg ned og stå ubevegelig som et tre? Faktisk er alt helt galt!

Prinsippet om at en vertikal bladeløs vindgenerator vil svinge i vinden er ikke relatert til vindkast. Prinsippet er å svinge den vertikale generatoren med usynlige virvler av luft, og dannes i form av en kjede bak sylindriske gjenstander, blåst av gass eller strømlinjeformet med væske i tverrretningen.

Dette fenomenet ble forklart tilbake i 1912 av Theodore von Karman, en amerikansk fysiker og spesialist i aerodynamikk og luftfart. Og fenomenet med dannelse av kjeder av virvler rundt en gass blåst eller strømlinjeformet væske, ble den vertikale aksen kåret til ære for forskeren "Pocket path". Dette fenomenet ble lagt av utviklerne som grunnlag for en unik bladeless vindgenerator.

En Vortex vindgenerator er halvparten av kostnadene for produksjonen enn en vingturbin med lik kapasitet, og vanlige vedlikeholdskostnader er fem ganger mindre! I tillegg er mengden klimagasser som slippes ut 40% lavere, generatoren fungerer roligere og er nesten helt trygg for fugler og flaggermus.

Når det gjelder effektivitet generelt, kan vertikale bladeless generatorer installeres på et mindre område og dermed motta mer strøm enn fra de samme bladvindgeneratorene som krever enorme områder slik at turbinen kan svinge. Denne faktoren er ekstremt viktig i byggingen av store vindparker, og flere vertikale generatorer kan installeres, og i nærheten av hverandre - kraftverket vil vise seg å være mer kompakt.

Ikke nok med det, utviklerne sjekket aerodynamikken i systemet fra to av vindgeneratorene deres da den ene sto bak den andre, og det viste seg at den som sto bak svingte enda mer, fordi den gjenbrukte virvlene fra den første.

Forfatterne av prosjektet er sikre på at det for private husholdninger vil være nok mini Mini vindkraftgeneratorer som er 12,5 meter høye til en nominell effekt på 4 kW, og de utviklede Gran-modellene på 1 MW hver vil danne grunnlaget for store vindkraftstasjoner.Selv i den første fasen av forskningen, i 2012, investerte europeiske investorer rundt 1 000 000 euro i Vortex Bladeless, og til i dag virker prosjektet veldig lovende.

Strukturelt består vindmøllen av to deler. Den øvre delen har en ujevn overflate, og det er det som svinger og genererer lufthvirvler av Pocket banen rundt seg selv. I den stasjonære nedre delen av strukturen er elementer i en elektrisk generator.

Oppsettet er utformet slik at oppbyggingen skjer med en resonansfrekvens som faller sammen med frekvensen av virvlene i det dannede Karman-sporet. Så vinden svinger den øvre delen av vindmøllen ved å bruke fenomenet mekanisk resonans. Og hvis en slik resonans tidligere ødela broer og andre strukturer, vil den nå kunne produsere strøm, noe som viser dets ødeleggende potensial mer vennlig.

For det første testet selskapets spesialister 2 kW prototyper designet for vindblåsing med en hastighet på 1,5 til 7 m / s; 4 kW modeller er designet for 3-15 m / s, og det er mulig å skalere opp til flere megawatt. Hovedkomponentene i fremtidige vindparker på de nye generatorene er Vortex Bladeless vertikale generatorer på 1 MW, 150 meter høye, hvorfra det vil være mulig å montere et enormt kraftverk med den nødvendige kapasiteten.

Utviklerne røper selvfølgelig ikke alle finessene, men noe er kjent. Ved bunnen av den bevegelige delen er det to ringer med frastøtende magneter, slik at når vinden bøyer strukturen i den ene retningen, trekker magnetene i den andre retningen, og disse små skyve- og skyvebevegelsene bare bidrar til manifestasjonen av kinetisk energi som oppstår i løpet av tårnets sirkulære svai, som deretter konverteres til elektrisk energi ved hjelp av en lineær generator. Tårnsoscillasjonsfrekvensen når 20 Hz.

Forskningen fortsatte i lang tid, og i forskjellige stadier ble enheten kontinuerlig forbedret, mer enn 200 modeller ble produsert, og hver av dem ble testet av utviklere i en vindtunnel slik at mastgeometrien endelig ville tillate å samle så mye vindenergi som mulig, og slik at den naturlige frekvensen til Vortex-masten Bladeless kan endre seg for å tilpasse seg resonans med Pocket-sporet.