В последние годы были смонтированы и введены в эксплуатацию большое количество ветровых турбин. Технологии в этом направлении постоянно улучшаются и, без сомнения,свободная энергия ветра становится все более популярным, эффективным и доступным ресурсом для обычных пользователей. Модульная система Wind Cube является новой революционной концепцией, которая создана для простых людей. В этом китайском магазине можно найти много разных ветряных или ручных генераторов.
Wind Cube – интересный проект, который принадлежит Чен Ляо-Синю из Национального Тайваньского университета науки и технологии. Модульная система состоит из 100-ваттных генераторов, которые соединены между собой, чтобы сформировать полный объект в виде пчелиных сот. Он может быть установлен на наружных стенах или крышах зданий.
Интересно то, что объект предназначен для того, чтобы более эффективно использовать ветер. Для этого сделаны оси, вокруг которых ребра поворачиваются, чтобы меняться в зависимости от его направления. То есть они работают в 3D-режиме, что позволяет использовать и слабые воздушные потоки. Когда ветер слишком силен и может привести к повреждению оборудования, лопасти складываются.
Создатель проекта утверждает, что при оптимальных метрологических условиях каждый из микрогенераторов в течение месяца может производить около 22 кВт электроэнергии, что составляет около 1/15 электроэнергии, которую семья из четырех человек использует в месяц. Это означает, что 15 модулей Wind Cube могут обслуживать без проблем дом средней семьи.
Концепция ветрогенератора Чен Ляо-Синя действительно впечатляет и имеет большой потенциал. Кроме того, отмечается высокая эффективность, которая достигается способом подключения отдельных модулей. Это позволяет ветряной генератор легко установить в любом месте – на фасаде, заборе или крыше. Мы надеемся, что в один прекрасный день этот проект станет реальностью, и эта уникальная зеленая система выйдет в серийное производство.
Новые идеи могут возникнуть после просмотра моделей вертикального устройства.
Безлопастной ветрогенератор Vortex
zen.yandex.ru/media/id/5b3cbf1fede9b500a95ba643/
Энергию ветра используют для получения электрической энергии с 1888г. Для этого устанавливают специальные установки с вертикальной или горизонтальной осью вращения лопастей, которые называют ветрогенераторами.
Их основной недостаток – шум, наличие вращающихся части, необходимость значительных площадей для установки и дороговизна работ по их монтированию. Во многих странах ведутся разработки по замене на альтернативные виды, которые будут работать бесшумно.
Много внимания уделялось конструкциям, у которых отсутствуют лопасти. Все это были только проектные решения. И вот в 2015 г. компания Vortex из Испании представила рабочую конструкцию безлопастного ветрогенератора. Устройство представляет собой конструкцию в виде конуса определенной высоты, напоминающую биту.
ПРИНЦИП РАБОТЫ ТАКОГО ВЕТРОГЕНЕРАТОРА ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВОЗДУШНЫХ ЗАВИХРЕНИЙ.
Они образуются в результате обтекания потоками ветра конструкции конусообразной формы. Важным показателем является чувствительность к нарушению равновесия. При работе безлопастного ветрогенератора происходит его раскачивание невидимыми воздушными потоками. Они образуются в виде цепочки сзади объекта, который имеет цилиндрическую форму. Такое явление еще в 1912 г. описал американец Теодор фон Карман, в честь которого его назвали дорожкой Кармана. Этот эффект испанские инженеры и положили в основу своего изобретения. Конструктивно устройство, предлагаемое исследователями, состоит из верхней и нижней части. Первая часть имеет поверхность неровной формы, что дает возможность раскачиваться и получать дорожки Кармана. Нижняя часть неподвижная. Именно в ней расположены составные части ветрогенератора.
Раскачка конструкции происходит на резонансной частоте
Она совпадает с частотой вихрей, образуемой в дорожке Кармана. Потоки ветра раскачивают верхнюю часть, согласно явлению механического резонанса и это позволяет генерировать электрическую энергию.Опытным путем исследователи компании установили, что лучше использовать несколько таких устройств, т.е. устанавливать их комплектами.
При этом ветрогенераторы должны стоять недалеко друг от друга. В этом случае колебания от устройства к устройству усиливаются по нарастающей величине. Компания собирается выпускать в массовое производство безлопастные ветрогенераторы, способные развивать мощность 100 Вт и 4 кВт. В первом случае они будут высотой 3 м и весом в 10 кг, во втором случае 13 м и 100 кг. было установлено, что комплекты безлопастных турбин производят большее количество электроэнергии. Планируют они выпускать и для создания ветряных электростанций мощностью 1 МВт. Высота такого безлопастного ветрогенератора будет уже 150 м и весить он будет несколько тонн.
Исследования, в процессе которых совершенствовалась конструкция безлопастного ветрогенератора, длились не один год. Было изготовлено более 200 таких устройств. Испытаны они были в аэродинамической трубе. И наконец, они создали конструкцию, позволяющую собирать наибольшее количество энергию ветра. Инвесторы из разных стран Европы вложили в это изобретение более 1 млн. евро. Проект считается перспективным. Например, для частных владений планируется установка ветряка мощностью 4 кВт, а для ветряных электростанций более мощные на 1 МВт.
Производство безлопастного ветрогенератора Vortex обходится в несколько раз дешевле лопастных. Электромонтаж осуществляется на меньшей площади и не такой трудоемкий. Обслуживание в 5 раз дешевле, чем других видов ветрогенераторов. Все эти факторы говорят о том, что за безлопастными ветрогенераторами большое будущее.