تصميم جديد لتوربينات الرياح: Stormblade Turbine

تقوم الشركة البريطانية Stormblade Turbine بتطوير نوع جديد من توربينات الرياح التي يجب أن تكون أكثر كفاءة وأقل ضوضاء وتتطلب صيانة أقل من الصيغة القياسية ثلاثية الشفرات.
تحدث إحدى أهم مشاكل توربينات الرياح الحالية عندما تكون سرعة الرياح أكبر من 27 م / ث (97 كم / ساعة): يجب إيقاف الدوار ، لأنه يتم إنشاء تأثير جيروسكوبي في العمود. 'تدريب. هذه الحركة الجيروسكوبية (خاصية العضو الدوار التي يتم بواسطتها تعويض تأثير القوة التي تميل لإمالة محور الدوار بمقدار 90 درجة من نقطة التطبيق في اتجاه الدوران) تميل إلى تحريف الدوار ، وهذا مما يزيد من الضغط على الشفرات والآليات مما يؤدي إلى حدوث تمزق.

علاوة على ذلك ، إذا كانت سرعة الرياح أقل من 7 م / ث (24 كم / ساعة) ، يكون دوران الدوار منخفضًا جدًا لإنتاج الكهرباء.
إن Stormblade Turbine ، الذي ابتكره فيكتور جوفانوفيتش ، مؤسس الشركة ، له تصميم مشابه لتصميم مفاعل الطائرة: الشفرات محمية بواسطة هدية توجه تدفق الهواء داخل هذا التوربين مثل فوهة سحب. ومع ذلك ، فإن هذه الانسيابية معرضة للرياح ولسرعات الدوران العالية لتدفق الهواء الذي يمر عبرها وبالتالي يمكن أن يطور تأثير "المظلة". ثم يتعرض صاري توربينات الرياح لضغوط شديدة. يجب بعد ذلك دعم الصاري بواسطة سقالات مقواة ، الأمر الذي سيتطلب مساحة أرضية أكبر ويزيد من تكلفة النظام.

اقرأ أيضا:  رابطان: الطاقة الشمسية الحرارية ومحرك عجلة

لذا فإن الابتكار الرئيسي للنظام يتعلق بجزء الدوار الذي يعتمد على توربين المحرك النفاث. وقال يوفانوفيتش: "لقد تطورت المحركات النفاثة خلال الخمسين عامًا الماضية لتنتج مقاومة أقل ، مما يسمح للشفرات بالدوران بشكل أسرع". وبالتالي تم تحسين الديناميكا الهوائية للنظام ، مما يجعل من الممكن تقليل وزيادة سرعة دوران الدوار دون الحاجة إلى الخضوع لأي ظاهرة بدورة جيروسكوبية. من المتوقع أن تكون كفاءة Stormblade Turbine 50٪ مقابل 70-30٪ للنماذج ثلاثية الشفرات الحالية ، مما يعني أن هذا التصميم يتجاوز حد بيلتز (40٪) لأقصى كفاءة لتوربينات الرياح. يقدر جونانوفيتش أن توربيناته الهوائية ستكون قادرة على إنتاج الكهرباء لسرعة رياح تتراوح بين 59 م / ث (3 كم / س) و 11 م / ث (54 كم / س) ، وبالتالي مضاعفة نطاق السرعة القابل للاستخدام. يوفر توسيع نطاق السرعة ميزتين رئيسيتين:
- يتم إنتاج الكهرباء بشكل مستمر ؛
- الطاقة التي تنتجها توربينات الرياح هذه عالية جدًا: فهي تتناسب مع مكعب سرعة الرياح.
نظرًا لوجود دوارات داخل الغطاء ، يجب أيضًا تقليل الضوضاء الصادرة عن علبة التروس. هذا التكوين الخاص يجعل من الممكن أيضًا تقليل تكاليف الصيانة والحفاظ على حياة الطيور في المنطقة المجاورة. من حيث التأثير البصري ، فإن السطح الكاسح لتوربينات الرياح هذه أقل من سطح توربينات الرياح التقليدية. ومع ذلك ، نظرًا لأن الطاقة المنتجة تتناسب مع المنطقة التي تجتاحها الشفرات ، يجب أن تكون الطاقة التي توفرها توربينات Stormblade أقل من توربينات الرياح التقليدية على الرغم من سرعات الرياح الأسرع.
أظهرت النماذج الأولية التي تم اختبارها حتى الآن أن كفاءة النظام أعلى بكثير من كفاءة التوربينات الموجودة (حتى 3 مرات أعلى). تبحث الشركة حاليًا عن أموال وشركاء صناعيين. يجب أن يكون هذا النظام متاحًا في السوق خلال 18 شهرًا إلى عامين.

اقرأ أيضا:  محرك Pantone: تقرير مهندس ENSAIS الكامل


المصدر:

قم بكتابة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *