211service.com
Ar vertikalios turbinos daugiau naudos vėją?
Atokus Aliaskos kaimas Igiugig, kuriame gyvena apie 50 žmonių, bus pirmasis, kuris parodys naują požiūrį į vėjo energiją, galinčią padidinti galią ir, pasak jo išradėjų, padaryti ją pigesnę.
Vėjo bandymas: Trys 10 metrų vertikalios ašies vėjo turbinos demonstraciniame objekte Kalifornijoje.
Dešimtmečius vėjo jėgainių pramonė buvo tendencija daryti vis didesnes vėjo turbinas, nes tai pagerino efektyvumą ir padėjo sumažinti išlaidas.
Jonas Dabiris , Caltech aeronautikos ir bioinžinerijos profesorius, turi eretišką idėją. Jis mano, kad būdas sumažinti vėjo energijos kainą yra naudoti mažas vertikalios ašies vėjo turbinas, o naudojant kompiuterinius modelius optimizuoti jų išdėstymą vėjo jėgainių parke taip, kad kiekviena turbina padidintų savo kaimynų galią.
Dabiri pademonstravo pagrindinę idėją 24 turbinų bandymo aikštelėje pietų Kalifornijoje. Iš Gordono ir Betty Moore fondo ir JAV gynybos departamento iš viso 6 mln. USD dotacijos leis jam pamatyti, ar toks metodas gali sumažinti vėjo energijos sąnaudas Igiugig. Pirmosios 10 turbinų bus sumontuotos šiemet, o galiausiai siekiama įrengti 50–70 turbinų, kurios pagamintų maždaug tiek pat galios, kiek kaime dabar naudoja dyzeliniai generatoriai. Dabiri taip pat montuoja turbinas esamame vėjo jėgainių parke Palm Springse, Kalifornijoje, naudodamas savo modelius energijos gamybai, tarp esamų pastatydamas naujas turbinas.
Paprastai, kai vėjas praeina aplink vėjo turbiną ir pro ją, jis sukelia turbulenciją, kuri slegia pasroviui esančias turbinas, sumažindama jų galią ir padidindama nusidėvėjimą. Dabiri teigia, kad vertikalios ašies turbinos sukuria žadintuvą, kuris gali būti naudingas kitoms turbinoms, jei jos yra tinkamai išdėstytos.
Šio tipo vėjo turbinų mentės yra išdėstytos vertikaliai – kaip stulpai ant karuselės, o ne rato stipinai, kaip įprastų vėjo turbinų atveju. Vėjas, judantis aplink vertikalios ašies turbinas, pagreitėja, o vertikalus pasroviui esančių vėjo turbinų menčių išdėstymas leidžia efektyviai sugauti tą vėją, pagreitinti ir generuoti daugiau energijos. (Įprastos vėjo turbinos besisukančios mentės sugautų tik dalį šio greitesnio vėjo, kai praeina pro ją – tai iš tikrųjų kenkia turbinos našumui, nes padidina menčių apkrovą.) Išdėstymas leidžia ant gabalo sudėti daugiau turbinų. žemės.
Mažas vėjas: Bandomajame sklype Los Andželo grafystėje, Kalifornijoje, Johnas Dabiri išbando savo idėjas dėl vėjo jėgainių, pagamintų iš mažų vertikalios ašies vėjo turbinų.
Dabiri vėjo turbinos yra 10 metrų aukščio ir generuoja nuo trijų iki penkių kilovatų, kitaip nei 100 metrų aukščio kelių megavatų mašinos įprastose vėjo jėgainėse. Jis sako, kad mažesnius lengviau pagaminti ir jie gali kainuoti pigiau nei įprastiniai, jei būtų gaminami dideliu mastu. Jis taip pat sako, kad priežiūros išlaidos gali būti mažesnės, nes generatorius stovi ant žemės, o ne 100 metrų bokšto viršuje, todėl jį lengviau pasiekti. Igiugig vėjo jėgainių parko veikimas padės nustatyti, ar jo techninės priežiūros sąnaudos yra teisingos.
Dabiri teigia, kad mažos vertikalios vėjo turbinos turi ir kitų privalumų. Nors dėl įprastų vėjo turbinų keliamo triukšmo kai kurios bendruomenės pradėjo kampanijas jas nugriauti, jo turbinų beveik nesigirdi, sako jis. Jie taip pat mažiau žudo paukščius. Jų trumpas profilis gavo 1 milijono dolerių dotaciją iš Gynybos departamento, kad galėtų ištirti jų naudojimą karinėse bazėse. Kadangi jie yra trumpesni, jie mažiau trukdo sraigtasparnių operacijoms ir radarui nei įprastos vėjo turbinos.
Tačiau šis metodas susiduria su tam tikrais iššūkiais. Vertikalios ašies vėjo turbinos nėra tokios veiksmingos kaip įprastos – pusę laiko mentės iš tikrųjų juda prieš vėją, o ne generuoja generatoriaus sukimui reikalingą pakėlimą. Kadangi ašmenys sugauna vėją ir juda prieš jį, jie susidėvi ir dėvisi konstrukciją, sakoma. Felkerio fortas , Nacionalinio vėjo technologijų centro Nacionalinėje atsinaujinančios energijos laboratorijoje direktorius. Dabiri, ir tokie tyrinėtojai kaip Aleksandras Šmitsas Prinstono universitete teigia, kad jie dirba ties patobulintais turbinų projektais, kad išspręstų kai kurias iš šių problemų.
Felkeris pažymi, kad pagal Dabiri metodą taip pat reikės įrengti tūkstantį kartų daugiau vėjo turbinų, todėl gali prireikti milijonų vėjo turbinų, o ne tūkstančių, kad būtų sukurta didelė JAV energijos tiekimo dalis. Jis pažymi, kad per pastaruosius kelis dešimtmečius vėjo pramonė įrodė, kad vis didesnių vėjo turbinų gamyba mažina sąnaudas (nauji dizainai kelia vėjo energiją į kitą lygį, didelės vėjo turbinos iškeliauja į jūrą ir Pabaisos ieškojimas Vėjo turbinos mentė. Tikiu, kad ėjimas kita kryptimi nebus sėkmingas, sako jis. Nemanau, kad matematika pasiteisins.
Felkeris mano, kad Dabiri metodas gali pasirodyti tinkamas mažoms, izoliuotoms vietoms, tokioms kaip Igiugig, kur gali būti svarbi paprastesnė statyba ir priežiūra. Tačiau jei bandote pakeisti bendrą energijos ekonomiką, jis sako, kad turite žengti daug pastangų.