Turbin vaneless - sejenis penjana angin baru

Pakar tenaga alternatif telah lama membentuk stereotaip mengenai bagaimana penjana angin betul dan cekap harus kelihatan. Keadaan ini tidak menghairankan, kerana penjana angin dibina setiap tahun di seluruh dunia, dan ini sentiasa struktur besar dengan pisau, mirip dengan kincir angin gergasi. Bagi penjana angin yang tidak bermaya, sikap terhadap mereka, sebagai peraturan, di kalangan orang alternatif adalah sangat, sangat ragu-ragu.

Walau bagaimanapun, pemaju penyelesaian baru tidak tergesa-gesa untuk berhenti dalam semangat mereka. Oleh itu, pada tahun 2015, syarikat Sepanyol Vortex Bladeless mencadangkan versi baru dan model penyelesaian siap sedia, menunjukkan bagaimana penjana angin boleh disusun yang tidak lebih rendah dari segi keberkesanannya terhadap ram tradisional, tetapi melepasi kedua-dua mereka dalam keselamatan, dari segi kecekapan dan keupayaan pengeluaran pemasangan.

Vortex Bladeless memperkenalkan model dan tata letak kerja penjana angin yang baru, sama sekali tidak seperti kincir angin biasa. Tiada bilah yang berputar dalam angin, dan bahagian berputar besar tidak diramalkan sama sekali.

Penjana tidak sama seperti kincir angin, tetapi ia menyerupai kelawar besbol yang besar, dipasang secara menegak pada pena, dan bergoyang di bawah pengaruh angin bertiup di atasnya. Tetapi angin tidak selalu meniup di hantu, seseorang mungkin berhujah, dan bagaimana pula dengan ayunan batangan raksasa itu, adakah ia hanya membungkuk dan berdiri tanpa bergerak seperti pokok? Malah, semuanya benar-benar salah!

Prinsip bahawa penjana angin menegak yang menegak akan berayun di dalam angin tidak berkaitan dengan tiupan angin. Prinsipnya adalah untuk mengayunkan penjana menegak dengan vorteks yang tidak kelihatan udara yang terbentuk dalam bentuk rantai di belakang objek silinder, ditiup oleh gas atau disalurkan oleh cecair dalam arah melintang.

Fenomena ini dijelaskan pada tahun 1912 oleh pakar fizik dan aerodinik Amerika dan ahli aeronautik Theodor von Karman. Dan fenomena pembentukan rantai vorteks di sekeliling cecair gas atau cecair yang diselaraskan, paksi menegak dinamakan sebagai penghormatan kepada saintis "laluan Karman". Fenomena ini diletakkan oleh para pemaju sebagai asas untuk penjana angin yang unik.

Penjana angin Vorteks adalah separuh daripada kos pengeluaran daripada turbin balingan yang sama, dan kos penyelenggaraan yang kerap adalah lima kali kurang! Di samping itu, jumlah gas rumah hijau yang dipancarkan adalah 40% lebih rendah, penjana berfungsi lebih tenang, dan hampir sepenuhnya selamat untuk burung dan kelawar.

Bagi kecekapan secara umum, penjana bladeless menegak boleh dipasang di kawasan yang lebih kecil dan dengan itu menerima lebih banyak tenaga elektrik berbanding dari penjana angin bilah yang sama yang memerlukan kawasan yang besar supaya turbin dapat swing. Faktor ini sangat penting dalam pembinaan ladang angin besar, dan beberapa penjana menegak boleh dipasang, dan dekat antara satu sama lain - loji kuasa akan berubah menjadi lebih padat.

Bukan itu sahaja, pemaju memeriksa sistem aerodinamik dari dua penjana angin mereka apabila ada yang berdiri di belakang yang lain, dan ternyata bahawa yang berdiri di belakang berayun lebih banyak, kerana ia menggunakan semula vorteks dari yang pertama.

Penulis projek ini yakin bahawa untuk isi rumah persendirian terdapat penjana angin Mini mini yang cukup tinggi 12.5 meter untuk kuasa rated 4 kW, dan model Gran yang dibangunkan pada 1 MW masing-masing akan membentuk dasar ladang angin besar.Malah pada peringkat awal penyelidikan, pada tahun 2012, pelabur Eropah melaburkan kira-kira 1,000,000 euro dalam Vortex Bladeless, dan hingga hari ini projek itu kelihatan sangat menjanjikan.

Secara struktural, kincir angin terdiri daripada dua bahagian. Bahagian atas mempunyai permukaan yang tidak sekata, dan ia adalah suar dan menghasilkan vorteks udara dari jalan Pocket di sekelilingnya. Di bahagian bawah struktur pegun adalah unsur-unsur penjana elektrik.

Persediaan direka supaya pembentukan berlaku pada frekuensi resonan, yang bertepatan dengan frekuensi vorteks di trek Karman yang terbentuk. Jadi angin mengalir bahagian atas kincir angin, menggunakan fenomena resonans mekanikal. Dan sekiranya terdahulu resonans merosakkan jambatan dan struktur lain, kini ia dapat menjana tenaga elektrik, menunjukkan potensi yang merosakkannya lebih mesra.

Pada mulanya, pakar syarikat berjaya menguji prototaip 2 kW yang direka untuk angin bertiup pada kelajuan 1.5 hingga 7 m / s; Model 4 kW direka untuk 3-15 m / s, dan sehingga skala untuk unit megawatt adalah mungkin. Komponen utama ladang angin masa depan pada generator baru adalah penjana menegak Vortex Bladeless 1 MW, 150 meter tinggi, dari mana ia akan mungkin untuk memasang loji kuasa besar kapasiti yang diperlukan.

Pemaju, tentu saja, tidak mendedahkan semua hal-hal kecil, tetapi sesuatu diketahui. Di dasar bahagian yang bergerak terdapat dua cincin magnet yang menjijikkan, sehingga apabila angin membengkokkan struktur dalam satu arah, magnetnya mengarah ke arah yang lain, dan pergerakan mendorong dan mendorong kecil ini hanya menyumbang kepada manifestasi tenaga kinetik yang terjadi pada pergerakan bulat menara, yang kemudiannya ditukar menjadi tenaga elektrik menggunakan alternator linear. Kekerapan ayunan menara mencapai 20 Hz.

Penyelidikan berterusan untuk jangka masa yang panjang, dan pada pelbagai peringkat, peranti itu terus diperbaiki, lebih daripada 200 model dihasilkan, dan masing-masing telah diuji oleh pemaju di dalam terowong angin supaya geometri tiang akhirnya dapat mengumpul tenaga angin sebanyak mungkin, dan supaya kekerapan semula jadi tiang Vortex Bladeless boleh berubah agar dapat menyesuaikan diri dengan resonans dengan trek Pocket.