Просмотры:0 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2024-10-16 Происхождение:Работает
Этот милый «кролик» действительно может генерировать электричество? Это верно! Пока он трясет «крыльями» на ветру, он постоянно экспортирует электроэнергию.
Когда вы думаете о «ветряных турбинах», вы сразу же думаете о «трехлопастных белых ветряных мельницах»?
Помимо этой классической формы, настоящая ветряная турбина имеет еще множество волшебных форм.
Будучи «создателями» ветряных турбин, ветряные мельницы сыграли огромную дренажную роль в Нидерландах и известны во всем мире. Образ четырехлопастной нидерландской ветряной мельницы также глубоко укоренился в сердцах людей.
Популярностью пользовалась и многолопастная водоподъемная ветряная мельница на западе США. Несколько лопастей могут заставить весь ротор генерировать больше мощности и обеспечивать большую мощность.
Образовались четырехлопастные или даже многолопастные ветряки, почему на ветряках они становятся трехлопастными?
Количество лопастей напрямую не влияет на использование энергии, напротив, слишком большое количество лопастей может мешать потоку воздуха иd снизить коэффициент использования энергии ветра. Оборудование для использования энергии ветра может улавливать только до 59,3% кинетической энергии ветра и использовать ее. Таким образом, ветряная турбина может производить столько же электроэнергии даже с помощью одной лопасти.
Однако однолопастные ветряные турбины не получили широкого распространения. Одна лопасть может вызвать серьезную дисбаланс ветряной турбины и серьезно поставить под угрозу безопасность всей ветряной турбины. Представьте себе большую массу одежды, завернутую и высушенную... Вся стиральная машина сильно вибрирует и даже ударяется напрямую.
Симметричные две лопасти могут улучшить этот дисбаланс, но они все еще недостаточно стабильны, и применение двухлопастных ветряных турбин будет ограничено до тех пор, пока не будет доступна более идеальная технология управления нагрузкой.
Трехлопастная ветротурбина решает проблему балансировки благодаря своей оптимальной компоновочной форме, но «тяжелость» также стала одной из «болевых точек». Одна лопасть ветряной турбины весит 20 тонн, а ветроколесо, состоящее из трех лопастей, — более 60 тонн. Если возникнет проблема с качеством фундамента на земле, весь объект может перевернуться и рухнуть.
Некоторые производители «разбивают ветряную турбину до нуля», используя множество маленьких лопастей и превращая ее в четыре головки и двенадцать плеч. В 2016 году лидер ветроэнергетики Vestas установил в Датском техническом университете в Дании ветряную турбину с четырьмя ветряными турбинами, которая была полностью демонтирована после двух лет спокойной работы. Из-за нехватки моделей данные чрезвычайно ценны, и оба учреждения почти никогда не раскрывают какие-либо данные общественности.
Безумные учёные не желают мириться с посредственными лезвиями и придумывают «безлезвийную» схему. Никола Тесла, легендарный магнат электричества, однажды подал заявку на патент на безлопастную турбину, но в конечном итоге она была отклонена из-за отсутствия подходящих материалов для изготовления.
На основе этой идеи был разработан безлопастной ветряк в форме улитки. Ветер заставляет диск вращаться внутри, заставляя генератор вырабатывать электричество. Однако такая ветряная турбина, похожая на «Свинку Пеппу», должна строго обеспечивать точность обработки и изготовления каждого компонента, и в то же время ветер должен быть совмещен с воздухозаборником, что ограничивает его развитие. в таких суровых условиях.
Чтобы воспользоваться преимуществами ветра, набегающего со всех направлений, были разработаны безлопастные ветряные турбины в форме «перевернутых рогов». Ветряная турбина, установленная в городе Хэншуй, улавливает энергию ветра во всех направлениях и в полной мере использует ветер, а когда поток воздуха попадает внутрь, скорость воздуха постепенно увеличивается, поскольку трубы по пути медленно сжимаются, и, наконец, Генератор, расположенный в самой узкой части секции, толкается для выработки электроэнергии.
В дополнение к «обману» ветра для собственного внутреннего производства энергии, некоторые компании пошли еще дальше и вернулись к простейшей цилиндрической конструкции и выпустили «Стержень с золотым обручем Жуйи» - Vortex Bladeless.
В нем используется феномен «вихревой улицы Кармена»: когда воздух проходит через него, он создает «вихрь», который вызывает возвратно-поступательные вибрации в колоннах. Проще говоря, при встряхивании столба выделяется электричество. Однако эффективность этой модели крайне ограничена, а длительная вибрация усугубит износ материала, поэтому она пока не коммерчески применима.
Также с помощью «эффекта вихреобразования» существует еще одна безлопастная ветряная турбина «Сафонская безлопастная». В отличие от «Золотого обруча», «Сафиния» увенчана подвижным диском и хвостовым рулем направления (выдвинутой трапециевидной пластиной).
В 2016 году рядом с Исландским национальным музыкальным центром была введена в эксплуатацию ветряная автобусная станция с ветряными турбинами странной формы с вертикальной осью над киоском, питающими освещение и электронику. Установка способна выдерживать не только низкие скорости ветра (2 м/с), но и холодные ветры ураганной силы (более 50 м/с).
Ось вращения ветряной турбины с вертикальной осью перпендикулярна направлению воздушного потока и, как правило, перпендикулярна уровню земли. Традиционная ветряная турбина с горизонтальной осью должна противостоять сильному ветру, в то время как ветряная турбина с вертикальной осью не будет отклонять ветер в любом направлении и принимать его в соответствии с заказом.
Структурная несущая способность генератора с вертикальной осью также была значительно увеличена, что позволяет ему справляться с более сильными ветрами. Эти характеристики позволяют генератору с вертикальным валом ожить в бескрайних океанах.
«EWICON», разработанный голландскими архитекторами, представляет собой статическую сеть с множеством горизонтальных изолирующих труб, помещенных в внешнюю сетку прямоугольного стального каркаса, каждая из которых плотно расположена с форсунками, через которые генерируется заряженный водяной туман, а ветер выдувает водяной туман, образуя электрический ток, тем самым генерируя электричество.
В фильме «Супердесантники» в небе плавает множество генераторов на моторных лодках, обеспечивающих электроснабжение города, но эта технология была реализована в реальной жизни. Средняя скорость ветра на большой высоте намного больше, чем на поверхности, а колебания скорости ветра более стабильны, и многие компании нацелились на высотную ветроэнергетику, которая имеет большую потенциальную ценность и стала коммерческой. генераторы для моторных лодок».
Чтобы сделать всю конструкцию легче, была создана «воздушная ветряная турбина».
Хотя эти «открывающие мозг» ветряные турбины кажутся красивыми, как эффективно и стабильно передавать энергию, все еще остается большой проблемой, препятствующей крупномасштабному применению.
Сегодня зрелая технология трехлопастных ветряных турбин используется в больших масштабах, но ученые все еще исследуют новые типы генераторов. Странное явление — лишь поверхностное явление, а бесконечное приближение к пределу использования энергии ветра — вечная цель исследований в области ветроэнергетики. Именно в этих экстремальных занятиях под фасадом искусства и заключается романтика ученых.
