Endüstriyel su türbinleri ve rüzgar türbinleri. Rüzgar türbini

Gelişmiş ülkeler uzun süredir rüzgar enerjisi de dahil olmak üzere yenilenebilir enerji kaynaklarına güveniyor. Sonuç olarak, dünyada faaliyet gösteren tüm nükleer santrallerin toplam kapasitesi 400 bin MW'ın biraz üzerinde, rüzgar santrallerinin toplam kapasitesi ise 500 bin MW'ı aştı! Ancak rüzgar enerjisine önem verilen ülkelerde Gazprom ve RAO UES yoktur. Yağ iğnesine takılmanın yanı sıra... Ama acıyan noktadan bahsetmeyelim.

Bu nedenle, tekellerin ve klan sisteminin her şeye gücü yetmediği ülkelerde, yatay dönüş eksenine sahip pervane tipi rüzgar jeneratörleri hakimdir. Bu jeneratörler, geri ödeme süresini artıran pahalı temellere sahip ağır hizmet tipi destek kuleleri gerektirir. Ayrıca, bu tür birimler güçlü düşük frekanslı gürültü kaynaklarıdır. Pervane "yel değirmeni" sadece 15-30 rpm hızında döner ve redüktörden sonra hız 1500'e çıkar, sonuç olarak elektrik üreten jeneratör mili aynı hızda döner. Bu klasik şemanın önemli dezavantajları vardır: dişli kutusu karmaşık ve pahalı bir mekanizmadır (tüm rüzgar jeneratörünün maliyetinin %20'sine kadar), mevsimsel değişim gerektirir ve çok çabuk aşınır (bkz.).

Rüzgar Türbini Geliştirme Uygunluğu

Bu koşullar, alıcı çevresini ve geleneksel rüzgar enerjisi jeneratörlerine bir alternatif aramaya zorluyor. Dikey eksenli rüzgar türbinleri modern bir trend haline geldi. Sessizdirler ve büyük sermaye harcamaları gerektirmezler, bakımı yatay eksenel türbinlere göre daha kolay ve daha ucuzdur. Yatay eksenli rüzgar jeneratörleri, yapının tahribatıyla dolu olan maksimum rüzgar hızında koruyucu bir moda (otorotasyon) aktarılır. Bu modda pervanenin çarpan ve jeneratör ile bağlantısı kesilir, elektrik üretilmez. Ve dikey eksenli rotorlar, aynı rüzgar hızında yatay eksenli rotorlardan önemli ölçüde daha az mekanik stres yaşar. Ek olarak, ikincisi rüzgar yönünde pahalı yönlendirme sistemleri gerektirir.

Çok yakın zamana kadar, VAWT'ler için birden büyük bir hız faktörü (kanatların maksimum doğrusal hızının rüzgar hızına oranı) elde etmenin imkansız olduğuna inanılıyordu. Sadece belirli rotor türleri için geçerli olan bu aşırı geniş yorumlanmış öncül, dikey eksenli rüzgar türbinleri için maksimum rüzgar enerjisi kullanım oranının, yatay eksenli pervane tahrikli olanlardan daha düşük olduğu konusunda yanlış sonuçlara yol açtı, bu nedenle bu tip rüzgar türbin neredeyse 40 yaşında. hiç geliştirilmedi. Ve sadece 60'lı - 70'li yıllarda, önce Kanadalı ve daha sonra Amerikalı ve İngiliz uzmanlar tarafından, bu sonuçların, bıçakların kaldırma kuvvetini kullanan Darrieus rotorları için geçerli olmadığı deneysel olarak kanıtlandı. Bu rotorlar için, çalışma gövdelerinin doğrusal hızının rüzgar hızına belirtilen maksimum oranı 6: 1 ve daha yükseğe ulaşır ve rüzgar enerjisinin kullanım oranı yatay eksenden (pervane tipi) daha düşük değildir. Dikey eksenli rotorların aerodinamiği ile ilgili teorik çalışmaların hacminin ve bunlara dayalı rüzgar jeneratörlerinin geliştirilmesi ve çalıştırılmasındaki deneyimin yatay eksenli rotorlardan çok daha az olması önemli bir rol oynar.

Rüzgar enerjisi kullanım katsayısı, yatay dönme eksenine sahip dünyanın en iyi rüzgar türbinlerinden daha düşük olmayan, diğerlerinden farklı olan dikey eksenli tipte (uluslararası tanım VAWT) bir rüzgar türbini oluşturulmuştur. Dikey rüzgar türbinlerinin tasarımına yönelik yenilikçi çok boyutlu bir yaklaşım, diğer şeylerin yanı sıra, çevresinde birçok yelken kanadının sabitlendiği düşük konumlu sağlam bir rotorun kullanımına dayanmaktadır.

Rotor, şasi tekerlekleri nedeniyle temel üzerinde sabit bir gözenek ile sabit bir eksen etrafında dönmesine izin veren tekerlek şasisinin destek payandalarıyla donatılmıştır. Birçok yelken kanadı, aerodinamik kuvvetler nedeniyle büyük bir tork yaratır. Bu tasarımı rekor kıran bir güç yoğunluğu yapan şey. Rotor çapı 10 metre olabilir. Aynı zamanda, böyle bir rotorda, yüz kilowatt'a kadar elektrik üretecek 200 metrekareden fazla alana sahip kanatlar kurmak mümkündür.

Birim boyutları ve ağırlığı

Aynı zamanda, bu tür birimlerin ağırlığı o kadar küçüktür ki, binaların çatılarına monte etmek ve bu sayede onlara özerk bir güç kaynağı sağlamak mümkündür. Ya da herhangi bir elektrik hattının döşenmediği dağlarda bir cisme elektrik sağlamak mümkündür. Güçte keyfi olarak büyük bir değere bir artış, bu tür birimlerin kopyalanmasıyla elde edilebilir. Yani benzer birçok tesisat kurarak gerekli gücü elde ediyoruz.

Teknik verimlilik

Teknik verimlilik açısından. 11 m/s rüzgar hızında 800 mm kanat yüksekliği ve 800 mm yanal boyuta sahip prototipimiz, 225 W (75 rpm'de) mekanik güç geliştirdi. Aynı zamanda, kendini bir metreden daha az bir yükseklikte dünyanın yüzeyinden savundu. http://www.rktp-trade.ru kaynağına göre, karşılaştırılabilir güç (300 W), altı metrelik bir direğe monte edilmiş beş kanatlı dikey bir yel değirmeni tarafından geliştirilmiştir ve toplam çapa monte edilmiş beş adet 1200 mm bıçağı vardır. 2000 mm. Yani, karşılaştırılan rüzgar türbinlerinin rüzgar tarafından süpürülen alanlarını eşit alırsak, rüzgarın yere yakın olduğu dikkate alındığında prototipin bilinen rüzgar türbininden 2,5 ... 3 kat daha fazla enerji verimli olduğu ortaya çıkıyor. sınır yüzeyine yakınlığı nedeniyle daha zayıftır ve belirgin türbülanslı bir karaktere sahiptir.

Buna dayanarak, tarif edilen analogun 0.2'ye eşit bir rüzgar enerjisi kullanım faktörüne (KIEV) sahip olduğunu bilerek, prototipin KIEV'sini Savonius ve Daria türlerinin VAWT'lerinden çok daha yüksek olan 0.48 olarak tahmin etmek mümkündür ve yatay eksenli rüzgar türbinlerinin en iyi dünya örneklerine karşılık gelir. Aynı zamanda, prototipin malzeme tüketimi ve maliyeti, rüzgar yönlendirme mekanizmalı pervane direkli rüzgar türbinlerinden ve pahalı bir planet tipi kademeli vitese sahip yüksek konumlu bir nacelle'den çok daha düşüktür.

Çeşitli tiplerdeki rüzgar türbini rotorlarının verimliliğinin karşılaştırmalı değerlendirmesi- Tablo 1.

rotor tipi Dönme ekseni konumu Rüzgar enerjisi kullanım faktörü (KIEV) Bir kaynak Not anason
Savonius rotoru Dikey 0,17 Yaklaşık seksen yıl önce geliştirilen diyagram, Şek. 7 (e) bahsi geçen kaynağın 17. sayfasında
Geniş aralıklı kanatlara sahip Rotor N-Darrieus Dikey 0,38 TR.A. Janson. Rüzgar türbinleri. M.Zh tarafından düzenlendi. Osipova. M.: MSTU im'nin yayınevi. N.E. Bauman, 2007, sayfa 23, şekil 13 Yaklaşık bir asır önce geliştirilen diyagram, Şek. 7 (a) atıfta bulunulan kaynağın 17. sayfasında
Çok kanatlı dirençler Dikey 0,2 Aynı sitede belirli bir ticari ürünün yanı sıra http://www.rktp-trade.ru Bolotov'un rotoru da bu tipe aittir.
İki kanatlı pervane Yatay 0,42 R.A. Janson. Rüzgar türbinleri. M.Zh tarafından düzenlendi. Osipova. M.: MSTU im'nin yayınevi. N.E. Bauman, 2007, sayfa 23, şekil 13 Bugün dünyadaki en yaygın rüzgar türbini türü
Türbinimizin rotoru (resmi olarak N-Darrieus, ancak üzerine eğimli kanatçıkların ve yatay bir çarkın takıldığı sıkıca kapalı kanatlara sahip) Dikey 0,48…0,5 Anemometre ile rüzgar hızının, dinamometre ile rotor torku, takometre ile rotor hızının tam ölçekli ölçümleri

VAWT dikey eksenli rüzgar türbininin avantajları

  • Cihaz, rüzgarın herhangi bir yönünde aynı yönde döner. Aynı zamanda, yatay rüzgar türbinlerinin nasellerinin rüzgara göre yönlendirilmesi gerekir, bu da yapının maliyetini arttırır ve salınım mekanizmasının hareketli parçalarının kaynağını azaltır.
  • VAWT'de elektrik üretimi 5 m/s rüzgar hızlarında başlar.
  • Türbin, kanatların yüksek aerodinamik kalitesine ve en az %47'lik bir rüzgar enerjisi kullanım oranı elde edilmesini sağlayan yenilikçi bir mimariye sahiptir.
  • Türbin, jeneratör bakımı gerektirmez (fırçalar ve yataklar olmadan düz doğrusal halka).
  • Güç artışı, ek modüller takılarak sağlanır.
  • VAWT'nin bir evin yakınına kurulduğunda hiçbir kısıtlaması yoktur, kabul edilemez elektromanyetik ve akustik radyasyon oluşturmaz. Bu, türbinlerin peyzaj görünümlerinden ödün vermeden çok katlı binaların çatıları da dahil olmak üzere yerleşim yerlerine kurulmasını sağlar.
  • VAWT kesinlikle zararsızdır, göçmen kuşların göç yolu üzerine kurulabilir.
  • Türbin, güçlü rüzgarlara karşı dayanıklıdır, kasırga rüzgarlarına bile dayanabilir. Bu, dikey türbin kanatlarının saldırı açılarını otomatik olarak değiştiren bir mekanizma ile sağlanır (yukarıdaki şekillere bakın).
  • VAWT, taşıması ve kurulumu kolay, hafif ve basit bileşenlere sahiptir.
  • Türbin yıldırımdan korunur.

Bugüne kadar, türbinin mekanik parçasının tam boyutlu 3 boyutlu bir modeli (8 m dikey kanat yüksekliği ile) ve ayrıca rotor ve rotasyon ünitesinin parça ve düzeneklerinin çalışma çizimleri tamamlandı. Bir elektrik jeneratörü ve kanatların çizimleri, "fiyat - kalite" kriterine maksimum uygunluk dikkate alınarak yapılır.

Proje, tam boyutlu bir VAWT numunesinin (dikey kanat yüksekliği 8m) tasarımını, üretimini ve test edilmesini sağlar. Bundan sonra, bu tür kurulumların kırsal alanlarda ve şehirlerdeki binalarda elektriksiz alanlarda bu tür kurulumların ekipmanı ile bir pilot modelde hata ayıklandıktan sonra endüstriyel üretiminin organize edilmesi planlanmaktadır.

Yenilikçi rüzgar türbininin uygulama alanları prensipte analoglarınkiyle aynıdır. Yani, sabit kaynakların olmadığı yerlerde ve diğer elektrik üretim yöntemlerinin kullanılmasının ekonomik olarak kârsız olduğu yerlerde elektrik üretimidir. Özellikle, bunlar, örneğin işaret lambaları ve radyo işaretçileri, sınır karakolları ve sınır karakolları, otomatik meteorolojik ve hava seyrüsefer direkleri gibi özerk güç kaynağı gerektiren özel amaçlı nesnelerdir.

Rüzgar enerjisi bedava, yenilenebilir, güvenli bir enerjidir. Hava akımlarının enerjisini elektriğe dönüştüren bir kurulum

veya termal, rüzgar jeneratörü olarak adlandırılır. Çoğu modern rüzgar türbini nispeten düşük verime (%30'a kadar) ve yüksek üretim maliyetlerine sahiptir.

Rüzgar türbini projesi

Rüzgar enerjisi sorunlarıyla ilgilenen tüm bilim adamlarının temel görevi, rüzgar türbinlerinin üretim maliyetlerini azaltmak, verimliliklerini ve güçlerini artırmaktır.

sınıflandırma

Rüzgar jeneratörleri, dönüş ekseninin konumuna göre aşağıdaki yapılara bölünür:

  • dikey eksen (yere dik);
  • yatay eksen (yere paralel).

Kanatların yapıldığı malzemelere göre rüzgar türbinleri şu şekilde sınıflandırılır:

  • sert loblu;
  • yelken.

Bıçak sayısına göre, alt bölümlere ayrılır:

  • 2 kanatlı jeneratörler;
  • 3 kanatlı jeneratörler;
  • çok kanatlı jeneratörler, kanat sayısı 50'den fazladır.

Türbin tipi rüzgar jeneratörleri yeni nesil kategorisine ait olup, çatıya fan şeklinde kurulur ve gürültü ile komşuları rahatsız etmezler.

Vida aralığı tipine göre, jeneratörler aşağıdakilerle ayırt edilir:

  • sabit bir adım;
  • değişken adım

İnşaat türüne göre:

  • kanatlı;
  • türbin.

Randevuyla:

  • ev;
  • reklam;
  • Sanayi.

Endüstriyel yel değirmenleri, esas olarak yatay bir dönme ekseni ve sert kanatlarla inşa edilir.

Liam F1 Urban rüzgar türbini %80 verimlilik sağlıyor

Yelkenli yel değirmenleri ve dikey eksenli jeneratörler genellikle özel evlere ve küçük binalara güç sağlamak için kurulur.

Rüzgar türbini, türbini içine yerleştirilmiş bıçaklarla silindirik bir şekle sahip bir rüzgar jeneratörüdür. Aslında, bu, kanatlarının kenarları bir silindir tarafından korunan yatay bir dönme eksenine sahip bir yel değirmenidir. Kanatlı rüzgar türbinleri, verimlilik ile karşılaştırıldığında büyük, basit, güvenilir bir tasarımda farklılık gösterir.

Temel fark

Rüzgar türbini silindirik bir devredir. Döner bıçaklar konturun içinde bulunur. Yapı şunlardan oluşur:

  • türbinler;
  • dış veya iç kaplama;
  • türbin jeneratör ünitesinin kaportası;
  • gondollar;
  • jeneratör;
  • çevirici;
  • depolama modülü;
  • kontrol ünitesi;
  • dinamik bağlantı noktası.

Bu tip rüzgar türbinleri, korumasız dönüş kanatlarının olmaması ve bunların rüzgar yönüne göre düzenlenmesi ve yönlendirilmesi için tasarlanmış bir sistem ile karakterize edilir. Bu, yapının güvenilirliğini ve güvenliğini arttırır. Kaportanın silindirik şekli kendi kendine açılır, rüzgarı yakalar ve bir nozul görevi gören kaporta, kurulumun gücünü arttırır.

Gerekli güce ve amaca bağlı olarak tasarımda birçok değişiklik olabilir. Örneğin, bir türbinin imalatında çeşitli malzemeler kullanılabilir. Geometrik boyutlar, yerleştirme yöntemi (bir destek, kafes, vb.) değişebilir. Güneş modülleri ile ek donanım mümkündür.

İş türbini tipi rüzgar türbini prototipi

Rüzgar türbini üniteleri, evsel ve endüstriyel kullanım için üretilmektedir.

Kurulumun çalışma prensibi

Türbin tipi bir rüzgar türbininin normal çalışması için 2 m/s ile 60 m/s hızında esen bir rüzgar gereklidir. Kurulumun çalışma prensibi aşağıdaki gibidir. Ünite bağımsız olarak rüzgarın yönünü yakalar, doğru yöne döner. Hava akışı kanatlara çarpar, onları döndürür. Hava kütleleri, rotoru döndüren mekanik enerjiye dönüştürüldüğü kanatlara kinetik hareket enerjisi verir.

Rusya'da geliştirilen rüzgar türbininin türbini test ediliyor

Rotorun dönüşü, jeneratöre akan üç fazlı bir akım üretir. Oradan akım, doğrultulduğu kontrolöre gider, daha sonra akülerden akar, onları şarj eder, sonra invertöre gider. İnverter, tek fazlı bir alternatif akım üretir, salınım frekansı 220 V ağlar için 50 Hertz veya endüstriyel işletmelerin yanı sıra yüke güç sağlamak için gereken üç fazlı 380 V akımdır.

Bir türbin rüzgar türbininin avantajları

Bir rüzgar türbini tasarımı, diğer rüzgar türbini tasarımlarına göre önemli avantajlara sahiptir.

  1. Rüzgara karşı yüksek hassasiyet. Kanatları harekete geçirmek için minimum rüzgar hızı 2 m / s'dir; farklı tipteki rüzgar türbinleri, 4 m / s'lik bir rüzgar hızına ihtiyaç duyar.
  2. Jeneratör, kasırga rüzgar hızlarında (60 m / s'ye kadar) çalışabilir. Diğer rüzgar türbinlerinin çoğu 25-30 m/s'ye kadar çalışır.
  3. Bir rüzgar türbini jeneratörünün verimliliği, korumasız kanatlara sahip bir rüzgar türbininin neredeyse iki katıdır. Kaplamanın nozul tasarımı nedeniyle, türbin rüzgar türbini diğer tasarım birimlerinden çok daha güçlüdür.
  4. Türbin kuşlar ve yarasalar için güvenlidir. Açık kanatlı yel değirmenleri genellikle tehlike bölgesinin sınırlarını belirleyemeyen uçan hayvanların ölümüne neden olur. Yarasalar ve kuşlar, türbin tasarımlı bir rüzgar türbinini tek bir engel olarak tanımlar ve başarılı bir şekilde etrafından dolaşırlar.
  5. Çoğu yapının rüzgar türbinleri çok fazla gürültü üretir, belirli rüzgar hızlarında infrasound üretir, bu nedenle konut binalarının, çiftliklerin ve ormanlık alanların yakınlarına yerleştirilemezler. Türbin kurulumları, insan ve hayvanlar için zararlı olan infrasound üretmez. Bir konut binasının yanına monte edilebilirler. Türbin yel değirmenleri, hayvanların yapay göçüne neden olmaz.
  6. Kanat ile karşılaştırıldığında, üretim maliyeti daha düşüktür. Gevşek bıçaklar yapmak karmaşık ve maliyetli bir işlemdir. Onların yokluğu, maliyeti önemli ölçüde azaltır ve kurulumun üretimini basitleştirir.
  7. Kurulum kolaylığı ve hızı. Türbin jeneratör bileşenleri tesiste üretilmekte olup; ana blokların montajı da burada gerçekleştirilir. Kurulum sadece düzeni, blokların bağlantısını, desteğe sabitlenmesini içerir. Kurulum standart asansörler kullanılarak gerçekleştirilir.
  8. Bakım kolaylığı. Türbin rüzgar türbinlerinin bakımı kanatlı olanlardan çok daha kolay ve ucuzdur. Tesisatın düzgün çalışması, periyodik yetkili servis ile hizmet ömrü 50 yıla ulaşır.
  9. Türbin tipi bir rüzgar santrali, klasik rüzgar türbinlerinden farklı olarak pilotlara ve uçuş görevlilerine müdahale etmez, hava savunma radarları tarafından tespit edilmez ve ulusal güvenliğe tehdit oluşturmaz.

Uygulama alanı

Rüzgar türbini jeneratörü, neredeyse yıl boyunca hava hareketi ve rüzgara karşı yüksek hassasiyet nedeniyle doğal su kütlelerinin yakınında maksimum verim sağlar. Ve ayrıca şehirlerde ve kasabalarda kurulur. Kurulumun tasarımı, jeneratörü özel evlerin ve yazlık evlerin özerk veya birleşik aydınlatması için kullanmanıza izin verir.

Bir rüzgar jeneratörü, elektrik kesintilerinin sıklıkla meydana geldiği şehirlerden, bölgesel merkezlerden uzakta bulunan yerleşimlerde faydalıdır. Rüzgar türbini, hava limanlarının, askeri eğitim alanlarının yakınında kullanılabilir. Radarlar tarafından görülmezken, pilotlar ve ulusal güvenlik sistemleri için tehlike oluşturmaz.

Hem insanlar hem de hayvanlar için güvenli olacak kapalı tip bir kentsel rüzgar türbini icat edildi.



Bildiğiniz gibi, modern "pervaneli" yel değirmenleri hem insanlar hem de kuşlar ve yarasalar için güvensizdir. Dünya üreticilerinin hatalarını tekrar etmemek için Rus bilim adamları, uçak türbini şeklini andıran kapalı tip bir rüzgar türbini geliştirdiler.


Tasarım 2 veya 3 kanat yerine 32 kanattan oluşur, bu da yel değirmeninin verimliliğini önemli ölçüde artırır ve maliyetini düşürür. Ayrıca kanatların içinde bulunduğu muhafaza, kanat kırılması durumunda diğerlerinin güvenliğini sağlar. Ve yüksek dönüş hızı, sağlığa zararlı infrasonik titreşimleri önler.


Böyle bir rüzgar türbini, elektrik üretmenin rekor düşük maliyetine sahiptir. Dahil olmak üzere bir yerleşim alanına kurulabilir. şehir binalarının çatılarında. Hemen hemen tüm gerekli gereksinimleri karşılar: kolaylık, ucuz kurulum maliyeti ve düşük elektrik.

Geliştiricilerin temin ettiği gibi, rüzgar jeneratörleri her türlü iklim koşuluna uygundur ve 1,8 m/s'den rüzgar esintileriyle çalışmaya başlar ve 25 m/s'ye kadar sorunsuz çalışır.

“Bu, bir kişinin yaşadığı veya çalıştığı yere kurulabilecek tek jeneratör modelidir. Güvenlik özelliklerinde benzersizdir ve aynı zamanda verimlidir ”diyor yeni tip rüzgar türbini geliştiricilerinden Vladimir Kanin.

Hücresel ekipman kurulumcuları, mobil sondaj kuleleri ve jeolojik partiler için kitlerin yanı sıra Rusya'nın kuzey enerji eksikliği bölgelerinin idareleri, St. Petersburg sakinlerinin benzersiz tasarımıyla ilgilenmeye başladı.

Benzer projeler ABD, Japonya, Çin ve Almanya'da da var. Ancak Optiflame Solutions şirketinin temin ettiği gibi, görünüşe göre, yaşam ortamı için güvenli olan tam olarak “kentsel” yel değirmenlerini bilinçli olarak inşa eden tek kişiler onlar. Aralık 2010'da Skolkovo inovasyon merkezindeki ilk katılımcılardan biri oldular. Bu yıl, Optiflame Solutions ekibi, ülkenin CleanTech pisti (temiz teknolojiler) için en büyük startup yarışması olan GenerationS'nin ilk on finalisti arasına girdi.


Kanin'e göre şu anda dünyada yaklaşık 300 farklı rüzgar türbini projesi var, ancak gerçekte dokunulabilecek 10'dan fazla prototip yok. Diğer her şey sadece eskizlerde.

Bu arka plana karşı, iç mekan rüzgar türbinleri çok umut verici görünüyor. Ve sadece Rus geliştiricilere iyi şanslar dileyebiliriz.

INVELOX Sheerwind rüzgar türbininin geleneksel türbinlerden altı kat daha fazla güç üretmeyi vaat ettiği söyleniyor. Bu teknoloji, akışkanlar dinamiği alanında yeni bir kelime değildir, ancak güç üretmenin yeni bir yoludur - ve başarılı olduğu ortaya çıkarsa, tüm rüzgar enerjisi endüstrisinin gelişimine güçlü bir ivme kazandıracaktır.

Nasıl çalıştığına daha yakından bakalım.

ABD, Minnesota merkezli enerji şirketi SheerWind, yeni nesil Invelox rüzgar türbini testinin sonuçlarını açıkladı. Şirket, testler sırasında türbinin, kulelerdeki geleneksel yel değirmeni türbinlerinin aynı anda üretebileceğinden altı kat daha fazla güç üretebildiğini iddia ediyor. Ayrıca, Invelox ile rüzgar enerjisi üretmenin maliyetleri daha düşüktür, bu nedenle doğal gaz ve hidroelektrik ile eşit koşullarda rekabet edebilirler.

Invelox, yüksek rüzgar hızlarına dayanmadığı için rüzgar gücüne yeni bir yaklaşım getiriyor. Invelox türbini, herhangi bir rüzgar hızını, hatta yerdeki hafif bir esintiyi bile yakalayabilir. Kapana kısılmış rüzgar, kanaldan geçerek yol boyunca hız kazanır. Ortaya çıkan kinetik enerji, bir jeneratörü zeminde çalıştırır. SheerWind, kulenin tepesinden gelen hava akışını birleştirerek daha küçük türbin kanatlarıyla ve en hafif rüzgarda bile daha fazla güç üretilebileceğini söylüyor.

Bu eğlenceli kule, rüzgar akışını herhangi bir yönden aşağıya, yere dayalı türbin jeneratörüne yönlendiren bir baca gibi davranır. Rüzgarı dar bir kanaldan geçirerek, aslında akışın hızını artıran - basıncını düşürürken reaktif bir etki yaratır. Bu işlemin bir adı vardır - Venturi etkisi ve geçidin en dar kısmında bulunan türbinin dönüşünü hızlandırmanıza olanak tanır.

Bu, kulenin son derece düşük rüzgar hızlarında bile elektrik üretmesini sağlar ve bu, mevcut rüzgar enerjisi teknolojileriyle olumlu bir şekilde karşılaştırılır. Bu fikir o kadar basit, zarif ve umut verici ki, bu umut verici alternatif enerji alanındaki birçok zorluğun cevabı olabilir. Daha düşük ilk yatırıma ve artan güç ve verimliliğe ek olarak, rüzgar türbinlerinde sıklıkla ölen kuşlar ve yarasalar sorununu da çözer (bu, bu cihazlarda gerçekten ciddi bir sorundur).

Yönetici atılımları vaat eden birçok yeni teknolojide olduğu gibi, altı kat güç iddiaları söz konusu olduğunda, bu dikkatle ele alınmalıdır. SheerWind'in iddiası, kesin metodolojisi tamamen açık olmayan kendi karşılaştırmalı testlerine dayanmaktadır.

SheerWind sözcüsü, "Aynı Invelox türbin jeneratörünü kullandık ve geleneksel yel değirmenlerinde yaptığımız gibi kuleye kurduk" dedi. “Rüzgar hızını ve güç çıkışını ölçtük. Daha sonra aynı türbin jeneratör sistemini tekrar yerleştirdik, serbest rüzgar hızını, INVELOX içindeki rüzgar hızını ve gücünü ölçtük. Daha sonra 5 ila 15 gün (teste bağlı olarak) hız-güç kalitelerini ölçtük ve enerjiyi kW/h olarak hesapladık. Enerji bir kez yüzde altı yüz daha fazlaydı. Ortalama olarak, sonuçlar yüzde 81 ila 660 arasında değişiyordu ve ortalama yüzde 314 daha fazla enerji vardı."

Invelox, 1,5 km rüzgar hızlarında çalışabilir. Invelox rüzgar santralinin fiyatı 1 kilovat birim için sadece 750 dolar. Üretici ayrıca işletme maliyetlerinin geleneksel türbinlere kıyasla önemli ölçüde daha düşük olduğunu iddia ediyor. Küçük boyutu nedeniyle sistem, güvenli Ewicon türbini gibi kuşlar ve diğer vahşi yaşam için sözde daha güvenlidir. Sistem aynı zamanda birden fazla türbini tek bir jeneratöre bağlayabilme, yani aynı jeneratörden güç alabilme özelliğine de sahiptir.

Shukhov'a göre hiperboloid tipi bir rüzgar türbini, genellikle bir nehir, göl, bataklık yanında, tepelerin ve vadilerin yamaçlarında meydana gelen artan hava akımlarında bile çalışabilir. Helisoidal türbinlerde olduğu gibi "kendinden emişli" ve "kendinden destek" koşulları yaratılır, ancak bu operasyonda belirleyici bir rol oynamaz.

Teknoloji fon bekliyor ve geliştirme aşamasında!


Açıklama:

Shukhov'a göre, hiperboloid tipindeki rüzgar türbini, büyük Rus mühendis ve bilim adamı V.G. Shukhov'un fikirlerine dayanıyor.

Şekilde rüzgar akışının çalışma alanı kırmızı renkle gösterilmiştir. Bu parametreye göre, (Shukhov'a göre hiperboloid tipte bir rüzgar türbini) diğer türbin türlerini aşar, yani: kanat tipi rüzgar akışının çalışma alanı - süpürülen alanın %7-8'i; Darrieus ve Savonius türbinleri - %45-50; bu durumda, %60-70.

Rüzgar jeneratörü bu tip yukarı akışta bile çalışabilir hava, kural olarak, bir nehir, göl, bataklığın yanında, tepelerin ve dağ geçitlerinin yamaçlarında gerçekleşir.

Helisoidalde olduğu gibi "kendinden emişli" ve "kendinden destek" koşulları yaratılır. türbinler, bu çalışmada belirleyici bir rol oynamasa da.


Avantajlar:

- hiperboloidi yıkayan hava akışının aktif tabakasının temas hattı, düz kanatlı döner tip bir rüzgar jeneratörünün dönen silindirinin benzer hattından 1,6 kat daha uzundur. verimini beklemek doğaldır. rüzgar türbinleri aynı değere oranla daha yüksek olacaktır,

yapıcı cihaz hafiflik, dayanıklılık ve denge ile birlikte çalışan gövde, montaj ünitelerine izin verir (dişli kutusu, elektrik jeneratörü vb.) bir bütün olarak tüm tesisatın boyutlarını ve ağırlığını azaltan ankastre hacmin içine yerleştirilecek,

bir yapının toplam eylemsizlik momenti, yarıçap uzunluğunun karesinin değeri ile malzeme noktalarının kütlelerinin çarpımlarının toplamı olarak belirlenir. Buna dayanarak, yapının geri kalanındaki atalet momentinin, düz kanatlı bir rüzgar türbininin dönen silindirinin atalet momentinin en az yarısı olduğu ve bu nedenle, başlama anında gerekli rüzgar kuvveti iki kat daha azdır.

Özelliklerin karşılaştırılması:

Özellikler

Kanat tipi rüzgar türbini

Dikey eksenli rüzgar türbinleri

Hiperboloid tipi rüzgar türbini

güç, kWt 1,0 1,0 1,0
Genel boyutlar, mm 2800 mm çapında (bıçaklarla çevrili daire) 454 mm çapında, 4.000 mm. bıçak yüksekliği 520 mm çapında, 850 mm. bıçak yüksekliği
Ağırlık (rüzgar türbini ve jeneratör), kg 70 98 43
Başlama anındaki rüzgar kuvveti, m / s 2,0 3,0 1,0 – 1,4
Dönme frekansı, rpm 300-400 180-300 600-900

Not: Shukhov'a göre bir hiperboloid rüzgar türbini örneğinde teknolojinin açıklaması.

dikey invelox rimworld yüksek performanslı rüzgar türbini
kendin yap döner rüzgar türbini bolotov
güneş panelleri ile kapalı uçan rüzgar türbini
tek kanatlı kapalı rüzgar türbinlerini ev fiyatından satın alın
rüzgar santralleri için verimli jeneratör türbinleri
mini rüzgar türbini jeneratörü

talep katsayısı 1 552

Teknolojileri ara

Bulunan teknolojiler 1

İlginç olabilir:

  • Modüler kompleks "Sibirya" altın, platin ve nadir toprak çıkarmak için tasarlanmıştır ...