Novi tipovi zatvorenih vjetroturbina. Vjetroturbine - šest puta više energije

Da iskoristi snagu vjetra takvi detalji će biti potrebni:

• lopatice vjetra - hvataju tok vjetra, prenoseći zamah na generator vjetra;
• generator vjetra i kontroler - doprinose pretvaranju impulsa u jednosmjernu struju;
• baterija - skladišti energiju;
• inverter - pomaže u pretvaranju DC u AC.

Razvijene zemlje se dugo oslanjaju na obnovljive izvore energije, uključujući energiju vjetra. Kao rezultat toga, ukupni kapacitet svih nuklearnih elektrana koje rade u svijetu iznosi nešto više od 400 hiljada MW, a ukupni kapacitet vjetroelektrana je premašio 500 hiljada MW! Međutim, u zemljama u kojima se pažnja posvećuje energiji vjetra ne postoje ni Gazprom ni RAO UES. Kao i navući se na uljnu iglu... Ali da ne pričamo o bolnoj tački.

Dakle, u zemljama slobodnim od svemoći monopola i klanskog sistema, prevladavaju vjetrogeneratori propelerskog tipa s horizontalnom osom rotacije. Ovi generatori zahtijevaju moćne potporne tornjeve sa skupim temeljima, što će povećati period povrata. Osim toga, takve jedinice su moćni izvori niskofrekventne buke. Propelerna "vjetrenjača" se okreće brzinom od samo 15-30 okretaja u minuti, a nakon reduktora, okretaji se povećavaju na 1500, kao rezultat toga, osovina generatora, koja proizvodi struju, rotira istom brzinom. Ova klasična shema ima značajne nedostatke: mjenjač je složen i skup mehanizam (do 20% cijene cijelog vjetrogeneratora), zahtijeva sezonsku zamjenu i vrlo se brzo istroši (vidi).

Relevantnost razvoja vjetroturbina

Ove okolnosti ograničavaju krug kupaca i tjeraju ih da traže alternativu tradicionalnim vjetrogeneratorima. Vetroturbine sa vertikalnom osovinom postale su moderan trend. Oni su tihi i ne zahtijevaju velike kapitalne troškove, a lakši su i jeftiniji za održavanje od horizontalnih aksijalnih turbina. Vjetrogeneratori s horizontalnom osom se prenose u zaštitni način rada (autorotacija) pri maksimalnoj brzini vjetra, preko koje je preplavljeno uništenjem konstrukcije. U ovom načinu rada, propeler je isključen od multiplikatora i generatora, ne proizvodi se električna energija. A rotori s vertikalnom osom doživljavaju znatno manje mehaničkog naprezanja pri istoj brzini vjetra od rotora s horizontalnom osom. Osim toga, ove posljednje zahtijevaju skupe sisteme za usmjeravanje vjetra.

Do nedavno se vjerovalo da je za VAWT-ove nemoguće dobiti faktor brzine (odnos maksimalne linearne brzine lopatica i brzine vjetra) veći od jedan. Ova preširoko interpretirana premisa, koja vrijedi samo za određene tipove rotora, dovela je do pogrešnih zaključaka da je maksimalni faktor iskorištenja energije vjetra za vjetroturbine s vertikalnom osom niži nego kod vjetroagregata s horizontalnom osovinom, zbog čega je ovaj tip vjetroturbine je star skoro 40 godina.uopšte nije razvijen. I tek 60-ih – 70-ih godina, prvo od strane kanadskih, a potom američkih i britanskih stručnjaka, eksperimentalno je dokazano da su ovi zaključci neprimjenjivi na Darrieus rotore koji koriste silu podizanja lopatica. Za ove rotore, navedeni maksimalni omjer linearne brzine radnih tijela i brzine vjetra dostiže 6: 1 i više, a stopa iskorištenja energije vjetra nije niža od one horizontalno-aksijalne (propelerski tip). Važnu ulogu igra činjenica da je obim teorijskih studija aerodinamike vertikalno-aksijalnih rotora i iskustva u razvoju i radu vjetrogeneratora na njima mnogo manji nego kod horizontalno-aksijalnih rotora.

Stvorena je vjetroturbina vertikalno-aksijalnog tipa (međunarodna oznaka VAWT), koja se razlikuje od ostalih, čiji koeficijent iskorištenja energije vjetra nije inferioran najboljim svjetskim vjetroturbinama s horizontalnom osom rotacije. Inovativni višedimenzionalni pristup projektovanju vertikalnih vetroturbina zasniva se, između ostalog, na upotrebi nisko postavljenog, snažnog rotora, na čijoj periferiji su pričvršćena mnoga jedra-krila.

Rotor je opremljen potpornim podupiračima šasije kotača, koji mu omogućavaju rotaciju oko fiksne ose sa stabilnim porama na temelju zahvaljujući kotačima šasije. Mnoga jedra-krila stvaraju veliki rotacijski moment zbog aerodinamičkih sila. Ono što ovaj dizajn čini rekordnom gustinom snage. Prečnik rotora može biti 10 metara. Istovremeno, na takav rotor je moguće ugraditi krila površine više od 200 kvadratnih metara, koja će proizvesti do sto kilovata električne energije.

Dimenzije i težina jedinice

Istovremeno, težina takvih jedinica je toliko mala da ga je moguće ugraditi na krovove zgrada i zbog toga im osigurati autonomno napajanje. Ili je moguće obezbijediti struju objektu u planini, gdje nije položen dalekovod. Povećanje snage na proizvoljno veliku vrijednost postiže se repliciranjem takvih jedinica. Odnosno, ugradnjom mnogih instalacija iste vrste postižemo potrebnu snagu.

Tehnička efikasnost

Što se tiče tehničke efikasnosti. Naš prototip, sa visinom oštrice od 800 mm i poprečnom dimenzijom od 800 mm pri brzini vjetra od 11 m/s, razvio je mehaničku snagu od 225 W (pri 75 o/min). Istovremeno se branio sa površine zemlje na visini manjoj od metra. Prema izvoru http://www.rktp-trade.ru uporedivu snagu (300 W) razvija vertikalna vjetrenjača s pet lopatica postavljena na jarbol od šest metara, a ima pet lopatica od 1200 mm instaliranih na ukupnom prečniku od 2000 mm. Odnosno, ako uzmemo jednake površine upoređenih vjetroagregata koje je vjetar ponio, ispada da je prototip 2,5...3 puta energetski efikasniji od poznate vjetroturbine, uzimajući u obzir da vjetar blizu tla je slabiji zbog svoje blizine graničnoj površini i ima izražen turbulentni karakter.

Na osnovu ovoga, znajući da opisani analog ima faktor iskorištenja energije vjetra (KIEV) jednak 0,2, moguće je procijeniti KIEV prototipa na 0,48, što je mnogo više od VAWT tipova Savonius i Daria i odgovara najboljim svjetskim uzorcima horizontalno-aksijalnih vjetroturbina. U isto vrijeme, potrošnja materijala i cijena koštanja prototipa je mnogo niža od cijene jarbolnih vjetroturbina propelerskog tipa s mehanizmima za orijentaciju vjetra i visoko pozicioniranom gondolom sa skupim mjenjačem planetarnog tipa.

Uporedna procjena efikasnosti rotora vjetroturbina raznih tipova- Tabela 1.

Prednosti VAWT vjetroturbine s vertikalnom osovinom

• Uređaj se okreće u istom smjeru u bilo kojem smjeru vjetra. Istovremeno, gondole horizontalnih vjetroagregata moraju biti orijentirane na vjetar, što povećava cijenu konstrukcije i smanjuje resurse pokretnih dijelova mehanizma ljuljanja.
• Proizvodnja energije u VAWT počinje pri brzinama vjetra od 5 m/s.
• Turbina ima visok aerodinamički kvalitet lopatica i inovativnu arhitekturu koja omogućava postizanje stope iskorištenja energije vjetra od najmanje 47%.
• Turbina ne zahtijeva održavanje generatora (prsten ravni linearni bez četkica i ležajeva).
• Povećanje snage postiže se ugradnjom dodatnih modula.
• VAWT nema ograničenja kada se instalira u blizini kuće, ne stvara neprihvatljivo elektromagnetno i akustičko zračenje. Ovo omogućava postavljanje turbina unutar naselja, uključujući i krovove višespratnih zgrada, bez ugrožavanja pejzaža.
• VAWT je apsolutno bezopasan, može se instalirati na migracioni put ptica selica.
• Turbina je otporna na jake vjetrove, sposobna izdržati čak i uraganske vjetrove. To se postiže mehanizmom za automatsko mijenjanje uglova napada vertikalnih lopatica turbine (vidi gornje slike).
• VAWT ima lagane i jednostavne komponente, lake za transport i instalaciju.
• Turbina je zaštićena od udara groma.

Do danas je završen trodimenzionalni model mehaničkog dela turbine (sa visinom vertikalnih lopatica od 8m) u punoj veličini, kao i radni nacrti delova i sklopova rotora i njegove rotacione jedinice. Nacrti za električni generator i lopatice izrađuju se uzimajući u obzir maksimalnu usklađenost s kriterijem "cijena - kvaliteta".

Projektom je predviđeno projektovanje, proizvodnja i ispitivanje uzorka VAWT pune veličine (visina vertikalnih noževa 8m). Nakon toga se planira industrijska proizvodnja ovakvih instalacija nakon otklanjanja grešaka u pilot modelu, uz opremanje ovakvih instalacija u neelektrificiranim područjima u ruralnim područjima i zgradama u gradovima.

Područja primjene inovativnog vjetrogeneratora su u principu ista kao i kod analognih. Odnosno, radi se o proizvodnji električne energije na mjestima gdje nema stacionarnih izvora, kao i gdje je korištenje drugih metoda proizvodnje električne energije ekonomski neisplativo. Konkretno, to su objekti posebne namjene koji zahtijevaju autonomno napajanje, na primjer, farovi i radio farovi, granične ispostave i granične postaje, automatizovane meteorološke i zračne navigacijske stanice.

Beskrajna "eureka"

Sjetite se grčkog pronalazača i matematičara Arhimeda, koji je uzviknuo „eureka! (Pronašao sam!) "kada je otkrio osnovni zakon hidrostatike? Od najstarijih vremena do danas, čovječanstvo je u vječnoj potrazi za novim otkrićima. Ni oblast osvajanja energije vetra nije ostala po strani. Nova generacija vjetroturbina ne proganja ni naučnike ni praktične inženjere. Vječita potraga daje svoje blagotvorne rezultate i s vremena na vrijeme u nekoj tački svijeta tišinu izuma prekida radosni uzvik - "Eureka"!

Ovaj put heroj dana se pokazao stari Amerikanac star 89 godina, veteran Drugog svjetskog rata Raymond Green iz Kalifornije, koji je dugi niz godina zbunjivao problem poboljšanja postojećih tipova vjetroturbina. Konačno, uspio je stvoriti vjetrogenerator koji je gotovo nečujan i siguran za leteće ljudske prijatelje. Zamisao koju je izmislio, teška 20 kg, jednim potezom odmah rješava gomilu problema s kojima se suočila stara modifikacija vjetrogeneratora.

Koje su osnovne razlike između izmišljene instalacije? Ono što je najvažnije, nema rotirajuće oštrice sa vanjske strane. Sve u njemu je skriveno u omotaču, koji ptice štiti od smrti. Druga značajna razlika je u tome što novi dizajn omogućava korištenje malih raspona noževa, što pomaže u smanjenju buke.

Nažalost, tu se završava upoznavanje sa novom jedinicom. Ne možemo znati onoliko koliko sam pronalazač zna o svojoj zamisli dok se proizvod ne uvede u masovnu proizvodnju. Autor projekta je uvjeren da će se to dogoditi za dvije godine i da će struju njegovog izuma koristiti geolozi u udaljenim istraživačkim kampovima, ljekari vojnih bolnica u zemljama trećeg svijeta, ljudi pogođeni elementarnim nepogodama, stanovnici udaljenih zabačenih sela.

Moguće nemogućnosti

Jeste li ikada razmišljali o pitanju zašto samo drznici i revni majstori koriste energiju vjetra? Odnosno, nisu svi oni kojima je potrebna opasnost u opasnosti da se bave ovom vrstom proizvodnje električne energije. Budući da je sama energija vjetra u prethodnim modifikacijama velika, teška za ugradnju, nije baš zgodna za rad (pokušajte se popeti na visinu jarbola i popraviti generator). A oštrice koje se okreću prave veliku buku i opasne su za ptice. A, od ovoga ne možete pobjeći, cijena je visoka.

Ovi problemi ostaju u istorijskoj prošlosti sa pojavom nove generacije vetroturbina. Ima ih nekoliko vrsta, a o jednoj od njih smo govorili u prvom dijelu ovog članka. Drugi predstavnik niza novih proizvoda je vjetrogenerator bez zupčanika, u kojem se energija generira "vrhovima" lopatica. Ne postoji tradicionalno vratilo od propelera do generatora, a struja se crpi iz ruba propelera.

Njegov rotor u obliku feromagnetnog oboda pričvršćen je za krila vjetrobranskog točka. Jednostavan je u dizajnu, jednostavan za proizvodnju i ugradnju. Ali postavljanje trajnih magneta na krajeve radnog kola ga čini znatno težim, što smanjuje ukupnu efikasnost instalacije. Ali jedinica je jednostavna za korištenje, jer jednostavan dizajn ne zahtijeva pretjeranu pažnju. Takvi vjetrogeneratori mogu raditi bilo gdje u svim klimatskim uvjetima.

Ono što je juče izgledalo nemoguće, danas postaje svakodnevna stvarnost.

Vetrogenerator se pokorava intelektualcima

S velike udaljenosti uopće ne izgleda kao vjetrogenerator, ali najvjerovatnije izgleda kao vodotoranj, što nije sasvim uobičajen oblik za takvu strukturu. Ako se približite, vidjet ćete sporu rotaciju lopatica. Vertikalna osovina se potpuno tiho okreće.

Ovakvu divovsku turbinu će masovno proizvoditi jedna američka kompanija u Arizoni pod vodstvom inženjera Mazura. Prema njegovim proračunima, samo ona bi trebalo da isporučuje toliko struje da će to biti dovoljno za metropolu od 750 hiljada kuća. Inženjer je 2007. godine sebi postavio cilj da umnoži efikasnost vjetroturbine na vertikalnoj osi i sve ove godine se približava svom cilju.

Pronalazač je radio u dva smjera: prvi - da bi lopatice zraka što više strujale i drugi - da bi na nulu smanjio trenje oslonca lopatica vjetra. Predimenzionirani vertikalni rotor trebao bi obaviti prvi zadatak, a rotirajuća magnetna levitacijska turbina - drugi.

O drugom problemu treba detaljnije razgovarati. Rotacija bez trenja postiže se magnetskom levitacijom, o čemu smo govorili u članku o principima vjetroagregata u dijelu pod naslovom „Kreatori novih mogućnosti“. Cijela vertikalna rotorska jedinica se pri rotaciji podiže na svoju os i uopće ne dodiruje donji potporni ležaj. Ugrađuje se samo za početak, za ubrzanje turbine. Čim poveća brzinu, postaje, takoreći, bestežinski i odvaja se od ležaja. Kao rezultat toga, trenje se smanjuje na nulu, osim trenja same turbine o zrak. Efikasnost odmah skoči.

Ogromna turbina je vrlo osjetljiva i reagira na najmanji povjetarac. Ova sposobnost podizanja tokom rotacije zbog magnetne levitacije dugo je zaokupljala naučnike i inventivne umove planete. Ovo je fenomen u kojem se bilo koja stvar ili predmet, koji ima težinu, otkine s površine i lebdi u svemiru bez upotrebe sile odbijanja. Let ptica više nije levitacija.

Vertikalne vjetroturbine sa sposobnošću levitacije rotora sada su zaokupile misli inženjera i pronalazača. A sada su već vidljivi prvi rezultati. U Mazurovom projektu vidljiv je "plutajući" rotor na magnetnom jastuku, a umjesto generatora ugrađen je linearni sinhroni motor. Vetrogenerator sa magnetnim jastukom sa mnogo lopatica hvata protok vazduha što je više moguće i, prema naučnicima, takva turbina će proizvoditi električnu energiju po basnoslovno skromnoj ceni - manje od centa po kilovat-satu.

Rotor Onipka je vjetrogenerator za male i srednje brzine vjetra:

Nevjerovatno! Ali uskoro će se to dogoditi. Alternativni izvori energije treće generacije okrenut će svijet naglavačke. Početak je već postavljen. Vjetroturbine su budućnost električne energije za čovječanstvo.

Uvod

Unatoč činjenici da se alternativnim oblicima energije, kao što su vjetroturbine, na primjer, još uvijek posvećuje nezasluženo malo pažnje, oni nastavljaju ubrzano da se razvijaju. Možda će uskoro moći ovoga svijeta shvatiti da bezobzirno rudarenje donosi više štete nego koristi, a prirodni oblici energije će čvrsto ući u naš svakodnevni život. Ova nada je usko povezana sa najavom vetroturbine treće generacije pre izvesnog vremena.

Šta je vjetroturbina treće generacije

Tradicionalno se vjeruje da su uređaji prve generacije koji su pretvarali energiju vjetra bili obična brodska jedra i mlinska krila. Prije nešto više od jednog stoljeća, razvojem avijacije, pojavila se vjetroturbina druge generacije - mehanizam zasnovan na principima aerodinamike krila.

Bio je to proboj u to vrijeme! Iako, ako uzmemo u cjelinu, vjetroturbine druge generacije su male snage, jer zbog karakteristika dizajna ne mogu raditi na jakom vjetru. Stoga je, da bi se dobilo više električne energije, bilo potrebno povećati veličinu, što je za sobom povlačilo dodatne finansijske troškove za razvoj, proizvodnju, instalaciju i rad. Naravno, ovako nije moglo dugo ostati.

Početkom 2000-ih, gotovi stručnjaci za razvoj najavili su pojavu vjetrogeneratora treće generacije - vjetroturbine. Dizajn, princip rada, instalacija i što je najvažnije, snaga novog uređaja bitno se razlikuje od svojih prethodnika.

Uređaj

Jednostavnost. To je upravo riječ kojom se može opisati dizajn vjetroturbinskog generatora. U odnosu na vjetroturbine s lopaticama, vjetroturbina ima mnogo manji broj radnih jedinica i mnogo više stacionarnih elemenata, što je čini otpornijom na različita statička i dinamička opterećenja.

Vjetroturbinski uređaj:

• oklop, može biti unutrašnji i vanjski;
• oklop turbogeneratorske jedinice;
• gondola;
• turbina;
• generator;
• dinamički zatvarač.

Od dodatnih sistema, vjetrogenerator je opremljen inverterskim, akumulacijskim i upravljačkim jedinicama. Ne postoje sistemi za podešavanje lopatica i orijentacije na vetar, tradicionalni za vetrogenerator sa lopaticama. Potonji je zamijenjen oblogom, koja također djeluje kao mlaznica, hvata vjetar i povećava njegovu snagu. Ako uzmemo u obzir da je energija strujanja vjetra jednaka njegovoj brzini u kocki V3, onda zbog prisustva mlaznice ova formula izgleda ovako: V3x4 = Ex64. Istovremeno, zbog svog cilindričnog dizajna, obloga ima mogućnost samopodešavanja prema smjeru vjetra.

Prednosti

Svaki novi proizvod ili izum uvijek treba značajno da se izdvaja iz pozadine svojih prethodnika, i to uvijek na bolje. Sve ovo se može reći o novoj turbinskoj turbini na vjetar. Jedna od glavnih prednosti vjetroturbine je njena otpornost na jak vjetar. Njegov dizajn je uređen tako da će efikasno i sigurno raditi izvan granica koje su kritične za konvencionalne vjetroturbine s lopaticama: od 25 m/s do 60 m/s. Ali to nije jedina prednost koju vjetroturbina ima, postoji nekoliko njih:

1. Nedostatak infrazvučnih talasa. Konačno, naučnici su uspjeli riješiti jedan od važnih problema koje imaju vjetroturbine. Upravo zbog postojanja takve nuspojave protivnici alternativne energije kritikovali su APU (vetroelektranu), infrazvuk negativno utiče na životnu sredinu. Ali sada se vjetrogenerator turbinskog tipa, zbog odsustva infrazvučnih valova, može instalirati čak iu urbanim područjima.



2. Odsustvo lopatica uklanja nekoliko zadataka odjednom s kojima su se suočili dizajneri i proizvođači vjetroturbine. Prvo, uklanjaju se značajni troškovi radne snage i resursa za operativnu kontrolu vjetroturbina s lopaticama. Drugo, oštrica vjetrogeneratora je najteži element za proizvodnju vjetrogeneratora. Lavovski dio troškova konvencionalne vjetroturbine čine troškovi za proizvodnju lopatica. Osim toga, postoje slučajevi kada se s jakim udarima vjetra oštrica slomila, rasipajući fragmente stotinama metara.
3. Jednostavan za sastavljanje i ugradnju. Sve složene strukture ili sklopove proizvodi i montira proizvodni pogon; samo se zadnja faza montaže i ugradnje na jarbol odvija na licu mjesta. Osim toga, lakoća konstrukcijskih elemenata omogućava korištenje najčešće opreme za podizanje prilikom ugradnje vjetroturbine.
4. Dijagram povezivanja. Za razliku od APU lopatice, turbina je povezana prema standardnoj shemi. Na ovu činjenicu ni na koji način ne utiču tehnički uslovi koje je izneo budući vlasnik vetroturbine.
5. Dug vijek trajanja je posljedica materijala od kojih su izrađeni vjetrogenerator i njegovi pojedinačni dijelovi. Uzimajući u obzir preventivne radove koji su obavezni tokom rada vjetroturbine, vijek trajanja uređaja može biti i do 50 godina.



Geografija rada turbinske APU

Najrealnije i najoptimalnije mjesto za ugradnju turbinskog vjetrogeneratora bit će obala jezera ili mora. U blizini vodenih tijela, takav vjetrogenerator će raditi gotovo cijele godine, jer je zahvaljujući svom uređaju sa mlaznicama vrlo osjetljiv na lagani povjetarac i druge najmanje manifestacije vjetra brzinom od 2 m / s.

Sa istim uspjehom, VST će raditi i unutar grada, gdje konvencionalni vjetrogenerator ne može raditi iz nekoliko dobro poznatih razloga:

1. Nebezbednost vetroturbina sa lopaticama.
2. Infrazvuk koji emituju.
3. Minimalna brzina vjetra za rad vjetrogeneratora s lopaticama je 4 m / s.

Zanimljiva činjenica koja dokazuje prednost VTU-a

Jedan od kamena temeljaca na kojima se zasniva pozicija protivnika alternativne energije je da vjetroelektrane ometaju rad lokacijske opreme. Tokom rada, generator vjetra ometa prolaz radio valova. S obzirom na veličinu pojedinačnih vjetroelektrana, a mogu se kretati od nekoliko desetina do stotina kvadratnih kilometara, razumljivo je zašto su vlade mnogih zemalja počele blokirati projekte alternativne energije na državnom nivou – to je direktna prijetnja nacionalnoj sigurnosti.


Iz tog razloga, francuska kompanija koja proizvodi komponente za vjetroturbinu preuzela je izvedbeno težak zadatak - da vjetroturbine budu nevidljive za radare, a ne prostor oko vjetroturbine. Za to će se koristiti iskustvo stečeno u proizvodnji Stealth aviona. Planirano je da nove komponente budu lansirane na tržište 2015. godine.

Ali gdje je činjenica koja dokazuje prednost VST-a u odnosu na vjetroturbinu s lopaticama? A činjenica je da vjetroturbine ne ometaju rad lokacijske opreme čak i bez skupe stealth tehnologije.

Izgledi za razvoj alternativne energije vjetra

Prvi pokušaji da se vjetroturbina počne koristiti u industrijskim razmjerima učinjeni su još sredinom prošlog stoljeća, ali su bili neuspješni. To je bilo zbog činjenice da su naftni resursi bili relativno jeftini, a izgradnja vjetroelektrana neisplativa. Ali bukvalno 25 godina kasnije, situacija se radikalno promijenila.

Alternativni izvori energije počeli su se intenzivirati 70-ih godina prošlog stoljeća, nakon što je tempo mašinstva u svijetu naglo porastao i zemlje su se suočile sa nestašicom nafte, što je dovelo do naftne krize 1973. godine. Tada je po prvi put netradicionalni energetski sektor u nekim zemljama dobio podršku vlade i vjetrogenerator je počeo da se koristi u industrijskim razmjerima. Osamdesetih godina prošlog vijeka globalna energija vjetra počela je da postaje samodovoljna, a danas su zemlje poput Danske, Njemačke i Australije gotovo 30% samodovoljne iz alternativnih izvora energije, uključujući vjetroelektrane.


Nažalost, a možda i na sreću, prošlogodišnja tendencija na tržištu nafte sa nestabilnom cijenom nafte navodi nas da ozbiljno pomislimo da su vremena kada je jeftina nafta bila dobra stvar prošlost. Danas, za mnoge zemlje, što je nafta jeftinija, to je isplativije razvijati nekonvencionalnu energiju, prvenstveno u zemljama ZND. Dakle, postoje preduslovi za razvoj energije vjetra. Kako će biti - videćemo.

Stalno iscrpljivanje prirodnih resursa dovodi do činjenice da se čovječanstvo u posljednje vrijeme bavi potragom za alternativnim izvorima energije. Danas je poznat prilično veliki broj vrsta alternativne energije, od kojih je jedna upotreba energije vjetra.

Energiju vjetra ljudi koriste od davnina, na primjer, u radu vjetrenjača. Prvi vjetrogenerator (vjetrogenerator), koji je korišćen za proizvodnju električne energije, izgrađen je u Danskoj 1890. godine. Takvi uređaji su počeli da se koriste u slučajevima kada je bilo potrebno snabdijevati strujom bilo koje teško dostupno područje.

Princip rada vjetrogeneratora:

• Vjetar rotira točak sa lopaticama, koji prenosi obrtni moment na osovinu generatora preko mjenjača.
• Inverter obavlja zadatak pretvaranja primljene istosmjerne električne struje u izmjeničnu.
• Baterija je dizajnirana za napajanje mreže naponom u nedostatku vjetra.

Snaga vjetroturbine je u direktnoj proporciji sa prečnikom vjetroturbine, visinom jarbola i snagom vjetra. Trenutno se proizvode vjetroturbine s prečnikom lopatica od 0,75 do 60 m i više. Najmanja od svih modernih vjetroturbina je G-60. Promjer rotora, koji ima pet lopatica, je samo 0,75 m, pri brzini vjetra od 3-10 m / s, može proizvesti snagu od 60 W, njegova težina je 9 kg. Takva instalacija se uspješno koristi za rasvjetu, punjenje baterija i rad komunikacija.

Sve vjetroturbine se mogu klasificirati prema nekoliko principa:

• Osi rotacije.
• Broj oštrica.
• Materijal od kojeg su napravljene oštrice.
• Nagib zavrtnja.

Klasifikacija osi rotacije:

• Horizontalno.
• Vertical.

Najpopularniji su horizontalni vjetrogeneratori, čija je os rotacije turbine paralelna sa tlom. Ovaj tip se naziva "vjetrenjača", čije se oštrice okreću protiv vjetra. Dizajn horizontalnih vjetrogeneratora predviđa automatsku rotaciju dijela glave (u potrazi za vjetrom), kao i rotaciju lopatica za korištenje male sile vjetra.

Vertikalne vjetroturbine su mnogo manje efikasne. Lopatice takve turbine rotiraju se paralelno sa površinom zemlje u bilo kojem smjeru i jačini vjetra. Budući da se u bilo kojem smjeru vjetra polovina lopatica vjetroturbine uvijek okreće prema njemu, vjetroturbina gubi polovinu svoje snage, što značajno smanjuje energetsku efikasnost instalacije. Međutim, ovaj tip vjetroturbine je lakši za ugradnju i održavanje, jer se njen mjenjač i generator nalaze na tlu. Nedostaci vertikalnog generatora su: skupa instalacija, značajni operativni troškovi, te činjenica da ugradnja ovakve vjetroturbine zahtijeva puno prostora.

Vjetrogeneratori horizontalnog tipa su pogodniji za proizvodnju električne energije u industrijskom obimu, koriste se u slučaju stvaranja sistema vjetroelektrana. Vertikalne se često koriste za potrebe malih privatnih farmi.

Klasifikacija prema broju oštrica:

• Dvije oštrice.
• Tri oštrice.
• Višestruki (50 ili više oštrica).

Prema broju lopatica, sve instalacije se dijele na dvo-, tro- i višelopatične (50 i više lopatica). Da bi se proizvela potrebna količina električne energije, nije potrebna činjenica rotacije, već izlaz do potrebnog broja okretaja.

Svaka lopatica (opciono) povećava ukupni otpor vjetrobranskog točka, što otežava postizanje obrtaja generatora. Dakle, instalacije sa više lopatica zaista počinju da se rotiraju pri manjim brzinama vetra, ali se koriste u slučaju kada je bitna sama činjenica rotacije, kao na primer kod pumpanja vode. Za proizvodnju električne energije praktički se ne koriste vjetrogeneratori s velikim brojem lopatica. Osim toga, ne preporučuje se ugradnja mjenjača na njih, jer to komplicira dizajn, a također ga čini manje pouzdanim.

Klasifikacija materijala oštrice:

• Vjetroturbine sa krutim lopaticama.
• Jedrenje vjetroturbine.

Treba napomenuti da su lopatice za jedrenje mnogo lakše za proizvodnju, a samim tim i jeftinije od krutog metala ili stakloplastike. Međutim, ove uštede mogu dovesti do nepredviđenih troškova. Ako je promjer kotača vjetra 3 m, tada pri brzini generatora od 400-600 o / min, vrh oštrice dostiže brzinu od 500 km / h. S obzirom na činjenicu da zrak sadrži pijesak i prašinu, ova činjenica je ozbiljan test čak i za krute lopatice, koje u stabilnom radu zahtijevaju godišnju zamjenu antikorozivne folije nanesene na krajeve lopatica. Ako se antikorozivni film ne obnovi, kruta oštrica će postupno početi gubiti performanse.

Oštrice tipa jedra moraju se mijenjati više od jednom godišnje, ali odmah nakon prvog ozbiljnog vjetra. Stoga, autonomno napajanje, koje zahtijeva značajnu pouzdanost komponenti sistema, ne razmatra korištenje lopatica tipa jedra.

Klasifikacija prema nagibu vijaka:

• Fiksni nagib vijaka.
• Promjenjivi nagib vijaka.

Naravno, promjenljivi nagib propelera povećava raspon efektivnih radnih brzina vjetroturbine. Međutim, uvođenje ovog mehanizma dovodi do komplikacije strukture lopatice, do povećanja težine vjetroturbine, a također smanjuje ukupnu pouzdanost vjetroturbine. Posljedica ovoga je potreba za jačanjem konstrukcije, što dovodi do značajnog povećanja cijene sistema, ne samo prilikom nabavke, već i tokom rada.

Moderne vjetroturbine su visokotehnološki proizvodi snage u rasponu od 100 do 6 MW. Vjetroturbine inovativnog dizajna omogućavaju ekonomično korištenje energije najslabijeg vjetra - od 2 m / s. Uz pomoć vjetrogeneratora danas je moguće uspješno riješiti probleme napajanja otočkih ili lokalnih objekata bilo kojeg kapaciteta.

Zračne turbine

Vrste vjetroagregata. Novi dizajn i tehnička rješenja

Energija vjetra zadivljuje raznolikošću i neobičnim dizajnom dizajna vjetroturbina. Postojeći projekti vetrogeneratora, kao i predloženi projekti, stavljaju energiju vetra van konkurencije u pogledu originalnosti tehničkih rešenja u poređenju sa svim ostalim mini energetskim kompleksima koji koriste obnovljive izvore energije.

Trenutno postoji mnogo različitih idejnih rješenja vjetrogeneratora, koji se prema vrsti vjetroelektrana (rotori, turbine, propeleri) mogu podijeliti u dva glavna tipa. To su vjetroturbine s horizontalnom osom rotacije (lopatica) i s vertikalnom (vrtuljak, tzv. turbine u obliku slova H).

Vjetroturbine s horizontalnom osovinom

Vjetroturbine s horizontalnom osovinom... Kod vjetroagregata s horizontalnom osom rotacije, osovina rotora i generator su smješteni na vrhu, dok sistem mora biti usmjeren prema vjetru. Male vjetrenjače se upravljaju pomoću sistema lopatica, dok velike (industrijske) instalacije imaju senzore vjetra i servo pogone koji okreću osovinu u vjetar. Većina industrijskih vjetroturbina opremljena je mjenjačima koji omogućavaju sistemu da se prilagodi trenutnoj brzini vjetra. Zbog činjenice da jarbol iza sebe stvara turbulentne tokove, propeler je obično orijentisan protiv strujanja vazduha. Lopatice vjetroturbine su dovoljno jake da spriječe da udare o jarbol od jakih naleta vjetra. Za vjetroturbine ovog tipa nije potrebna ugradnja dodatnih mehanizama za orijentaciju niz vjetar.

Horizontalna osovina vjetrenjača

Vjetro točak se može izraditi sa različitim brojem lopatica: od vjetroturbina s jednom lopaticom sa protivtegom do višelopatica (sa brojem lopatica do 50 i više). Horizontalna osovina Wind Wheels rotacije se ponekad izvode fiksno u smjeru, tj. ne mogu se rotirati oko vertikalne ose okomite na smjer vjetra. Ova vrsta vjetroturbina se koristi samo kada postoji jedan dominantan smjer vjetra. U većini slučajeva sistem na koji je fiksiran točak vjetra (tzv. glava) je rotirajući, orijentiran u smjeru vjetra. U malim vjetroagregatima u tu svrhu koriste se repne jedinice, a kod velikih vjetroagregata elektronika kontrolira orijentaciju.

Brojne metode se koriste za ograničavanje brzine rotacije kotača vjetra pri velikim brzinama vjetra, uključujući postavljanje lopatica u položaj lopatica, korištenje ventila koji stoje na lopaticama ili se rotiraju s njima, itd. Lopatice se mogu direktno pričvrstiti na osovina generatora, ili se obrtni moment može prenijeti sa njegovog oboda preko izlaznog vratila na generator ili drugu radnu mašinu.

Trenutno, visina jarbola industrijske vjetroturbine varira u rasponu od 60 do 90 m. Točak vjetra pravi 10-20 okretaja u minuti. Neki sistemi imaju utični mjenjač koji omogućava vjetroturbini da se okreće brže ili sporije, ovisno o brzini vjetra, uz održavanje proizvodnje energije. Sve moderne vjetroturbine opremljene su sistemom za moguće automatsko zaustavljanje u slučaju prejakog vjetra.

Glavne prednosti horizontalne ose su: varijabilni nagib lopatica turbine, što omogućava maksimalno korišćenje energije vetra, u zavisnosti od atmosferskih uslova; visoki jarbol vam omogućava da "dođete" do jačih vjetrova; visoka efikasnost zbog smjera propelera okomitog na vjetar.

Istovremeno, horizontalna os ima nekoliko nedostataka. Među njima su visoki jarboli do 90 m visine i dugačke lopatice koje je teško transportovati, masivnost jarbola, potreba usmjeravanja ose na vjetar itd.

Vjetroturbine sa vertikalnom osom rotacije. Glavna prednost ovakvog sistema je u tome što nema potrebe za usmjeravanjem ose na vjetar, jer vjetroturbina koristi vjetar koji dolazi iz bilo kojeg smjera. Osim toga, dizajn je pojednostavljen i smanjena su žiroskopska opterećenja koja uzrokuju dodatna naprezanja u lopaticama, prijenosnom sistemu i drugim elementima instalacija s horizontalnom osom rotacije. Takve instalacije su posebno efikasne u područjima sa promjenjivim vjetrom. Vertikalno-aksijalne turbine rade pri malim brzinama vjetra iu bilo kojem smjeru vjetra bez orijentacije na vjetar, ali imaju nisku efikasnost.

Autor ideje o stvaranju turbine sa vertikalnom osom rotacije (turbina u obliku slova H) je francuski inženjer George Jean Marie Darius (Jean Marie Darier). Ovaj tip vjetroagregata patentiran je 1931. Za razliku od turbina s horizontalnom osom rotacije, turbine u obliku slova H "hvataju" vjetar kada se njegov smjer promijeni bez promjene položaja samog rotora. Stoga vjetrogeneratori ovog tipa nemaju "rep" i spolja podsjećaju na bure. Rotor ima vertikalnu os rotacije i sastoji se od dvije do četiri zakrivljene lopatice.

Lopatice formiraju prostornu strukturu koja se rotira pod dejstvom sila podizanja koje nastaju na lopaticama usled strujanja vetra. U Darrieus rotoru faktor iskorištenja energije vjetra dostiže 0,300,35. Nedavno je izvršen razvoj Darrieus rotacionog motora s ravnim lopaticama. Sada se vjetrogenerator Darrieus može smatrati glavnim konkurentom vjetrogeneratora tipa krila.

Instalacija ima prilično visoku efikasnost, ali istovremeno se na jarbolu stvaraju ozbiljna opterećenja. Sistem takođe ima veliki startni moment koji se teško može generisati vetrom. Najčešće se to radi vanjskim utjecajima.

Drugi tip vjetrobrana je Savonius rotor, koji je kreirao finski inženjer Sigurt Savonius 1922. Obrtni moment nastaje kada struja zraka struji oko rotora zbog različitog otpora konveksnih i konkavnih dijelova rotora. Točak je jednostavan, ali ima vrlo nisku stopu iskorištenja energije vjetra - samo 0,1-0,15.

Glavna prednost vertikalnih vjetroturbina je da im nije potreban mehanizam za orijentaciju vjetra. Imaju generator i druge mehanizme koji se nalaze na neznatnoj visini u blizini baze. Sve to uvelike pojednostavljuje dizajn. Radni elementi se nalaze blizu tla, što ih čini lakim za servisiranje. Mala minimalna radna brzina vjetra (2-2,5 m/s) proizvodi manje buke.

Međutim, ozbiljan nedostatak ovih vetroturbina je značajna promena uslova strujanja oko krila tokom jednog obrtaja rotora, koji se ciklički ponavlja tokom rada. Zbog gubitaka vrtnje u suprotnom smjeru, većina vjetroturbina s vertikalnom osom je skoro upola učinkovitija od vjetroturbina s horizontalnom osom.

Potraga za novim rješenjima u energiji vjetra se nastavlja, a već postoje originalni izumi, poput turbojedra. Vjetroturbina je ugrađena u obliku dugačke vertikalne cijevi visine 100 m, u kojoj zbog temperaturnog gradijenta između krajeva cijevi dolazi do snažnog strujanja zraka. Predlaže se da se sam električni generator, zajedno s turbinom, ugradi u cijev, zbog čega će protok zraka osigurati rotaciju turbine. Kao što pokazuje praksa rada ovakvih vjetrogeneratora, nakon što se turbina odmota i zrak se posebno zagrije na donjem rubu cijevi, čak i pri tihom vjetru (i zatišju), u cijevi se uspostavlja snažan i stabilan protok zraka. . To takve vjetroturbine čini obećavajućim, ali samo u nenaseljenim područjima (tokom rada, takva instalacija usisava u cijev ne samo male objekte, već i velike životinje). Ove instalacije su okružene posebnom zaštitnom mrežom, a upravljački sistem se nalazi na dovoljnoj udaljenosti.

Turbo sail

Stručnjaci rade na stvaranju posebnog uređaja za zaptivanje vjetra - difuzora (energetska brtva vjetra). Za godinu dana vjetroturbina ovog tipa uspijeva "uloviti" 4-5 puta više energije od konvencionalne. Velika brzina rotacije propelera postiže se pomoću difuzora. U njegovom uskom dijelu strujanje zraka je posebno brzo, čak i uz relativno slab vjetar.

Vjetroturbina sa difuzorom

Kao što znate, brzina vjetra raste sa visinom, što stvara povoljnije uslove za korištenje vjetroagregata. Zmajevi su izmišljeni u Kini prije otprilike 2.300 godina. Ideja o korištenju zmaja za podizanje vjetroturbine na visinu postepeno se implementira.

Švicarski dizajneri iz kompanije Etra predstavili su novi dizajn zmajeva na naduvavanje koji mogu podići do 100 kg sa težinom krila od 2,5 kg. Mogu se koristiti za ugradnju na brodove i za podizanje vjetroturbina na velike visine (do 4 km). Godine 2008. sličan sistem je testiran dok je plovio Beluga SkySails kontejnerskim brodom od Njemačke do Venecuele (ušteda goriva iznosila je preko 1.000 USD/dan).

Na primjer, u Hamburgu je Beluga Shipping instalirao takav sistem na dizel suhi teretni brod Beluga SkySails. Zmaj u obliku paraglajdera veličine 160 m2 podiže se u zrak na visinu od 300 m zbog sile dizanja vjetra. Paraglajder je podijeljen na odjeljke u koje se, na komandu kompjutera, dovodi komprimirani zrak kroz elastične cijevi. Beluga SkySails će ovakvim sistemom do 2013. godine opremiti oko 400 teretnih brodova.

Vjetroglavi "Vetrolov"

Zanimljivo rješenje je dizajn vjetrobrana Vetrolov. Rotirajuće tijelo generatora je napravljeno prilično dugo (oko 0,5 m), u srednjem dijelu (u intervalu od prirubnice generatora do lopatica) nalazi se mehanizam za preklapanje lopatica. U principu, sličan je mehanizmu za otvaranje automatskog kišobrana, a oštrice podsjećaju na krilo zmaja. Kako se oštrice ne bi naslanjale jedna na drugu tokom preklapanja, osi njihovog pričvršćivanja su donekle pomaknute. Četiri oštrice (kroz jednu) idu prema unutra, a četiri - prema van. Nakon preklapanja, površina frontalnog otpora vjetroturbine se smanjuje za gotovo četiri puta, a koeficijent aerodinamičkog otpora - za gotovo dva.

U gornjem dijelu nosača vjetroturbine ugrađena je "klackalica" sa okomitom osom rotacije. Na jednom kraju je vjetrogenerator, a na drugom protuteg. Pri slabom vjetru, vjetroturbina se podiže pomoću protuteže iznad gornje oznake oslonca, a os vjetroturbine je horizontalna. Kada se vjetar pojača, pritisak na točak vjetra raste i on počinje opadati, okrećući se oko horizontalne ose. Tako funkcionira još jedan sistem "bijega" od jakih vjetrova. Dizajn vam omogućava da izgradite klackalice tako da se vjetroturbine postavljaju jedna za drugom. Ispada neka vrsta vijenca identičnih modula, koji na slabom vjetru stoje jedan iznad drugog, a na jakom vjetru se spuštaju, "skrivajući se" u "sjeni vjetra" vjetrovnog točka. Sadrži i sposobnost sistema da se prilagodi vanjskom opterećenju.

Vjetroturbina Eolic

Dizajneri Marcos Madia, Sergio Oashi i Juan Manuel Pantano razvili su prijenosnu vjetroturbinu Eolic. Za izradu uređaja korišteni su samo aluminij i karbonska vlakna. Kada se sklopi, Eolic turbina ima dužinu od oko 170 cm.Trebaće 2-3 osobe da izvedu Eolic iz presavijenog stanja, a ovaj proces će trajati 15-20 minuta. Ova vjetroturbina se može sklopiti za nošenje.

Dizajnerska vjetroturbina Revolution Air

Danas postoji mnogo dizajnerskih projekata i razvoja. Tako je francuski dizajner Philippe Starck stvorio vjetroturbinu Revolution Air. Projekat projektantske vjetroturbine zove se "Demokratska ekologija".

Vjetroturbina Energy Ball

Međunarodna grupa dizajnera i inženjera Home-energy predstavila je svoj proizvod - vjetroturbinu Energy Ball. Glavna karakteristika novine je raspored lopatica na njemu prema vrsti kugle. Svi su spojeni na rotor na oba kraja. Kada vjetar prođe kroz njih, on duva paralelno s rotorom, što povećava efikasnost generatora. Energy Ball može raditi čak i pri vrlo malim brzinama vjetra i proizvodi mnogo manje buke od konvencionalnih vjetroturbina.

Vjetrogenerator Tretyakov

Jedinstvenu vjetroturbinu kreirali su dizajneri iz Samare. Kada se koristi u urbanom okruženju, jeftiniji je, ekonomičniji i moćniji od svojih evropskih kolega. Tretjakovski vjetrogenerator je usisnik zraka koji hvata čak i relativno slaba strujanja zraka. Novost počinje stvarati korisnu energiju već brzinom od 1,4 m / s. Osim toga, nema potrebe za skupom instalacijom: jedinica se može postaviti na zgradu, jarbol, most, itd. Ima visinu od 1 m i dužinu od 1,4 m. Efikasnost je konstantna - oko 52%. Snaga industrijskog aparata je 5 kW. Na udaljenosti od 2 m buka vjetroelektrane je manja od 20 dB (za poređenje: buka ventilatora je od 30 do 50 dB).

Američka kompanija Wind Tronics iz Michigana razvila je kompaktnu vjetroturbinu za korištenje u privatnim domaćinstvima. Tehnološki programer je Wind Tronics, a proizvodni gigant Honeywell pokrenuo je proizvodnju vjetroturbina. Dizajn je dizajniran da bude ekološki prihvatljiv.

Ova jedinica koristi turbinski impeler bez zupčanika (BTPS), koji turbini omogućava rad u mnogo širem rasponu brzina vjetra, istovremeno smanjujući mehaničku otpornost i težinu turbine. Wind Tronics počinje da se okreće brzinom vetra od samo 0,45 m/s i efikasan je do brzine od 20,1 m/s! Proračuni pokazuju da takva turbina proizvodi električnu energiju u prosjeku 50% češće i duže od tradicionalnih vjetroturbina. Inače, automatska oprema sa anemometrom koji je stalno priključen na njega prati brzinu i smjer vjetra. Kada se postigne maksimalna radna brzina, turbina se jednostavno okreće prema vjetru u aerodinamičnom bočnom smjeru. Automatizacija sistema odmah reaguje na kišu koja se smrzava koja može izazvati zaleđivanje. Tehnologija je već patentirana u preko 120 zemalja.

Interes za male vjetroturbine raste u cijelom svijetu. Mnoge kompanije koje rade na rješavanju ovog problema bile su prilično uspješne u kreiranju vlastitih genijalnih rješenja.

Optiwind proizvodi originalne vjetroturbine Optiwind 300 (300 kW, cijena - 75 hiljada eura) i Optiwind 150 (150 kW, cijena - 35 hiljada eura). Oni su dizajnirani da kolektivno štede energiju u selima i farmama (slika 12). Glavna ideja je prikupljanje energije vjetra pomoću složenih struktura iz nekoliko turbina na pristojnoj visini. Optiwind 300 je opremljen tornjem od 61 metar, akceleratorska platforma je prečnika 13 metara, a prečnik svake turbine je 6,5 metara.

Dizajn GEDAYC turbine ima neobičan izgled (slika 13). Mala težina omogućava turbini da efikasno rotira generator pri brzini vjetra od 6 m/s. Novi dizajn oštrice koristi princip sličan "sistemu" zmaja. GEDAYC turbine su već ugrađene na tri vjetroturbine snage 500 kW koje napajaju rudarske radove. Ugradnja GEDAYC turbina i njihov probni rad su pokazali da su zahvaljujući novom dizajnu turbine lakše, lakše se transportuju i lakše se održavaju.

Earth Tronics je razvio novi tip "kućne" vjetroturbine Honeywell. Sistem omogućava generiranje električne energije na vrhovima lopatica, a ne na osi (kao što znate, brzina rotacije krajeva lopatica je mnogo veća od brzine rotacije ose). Dakle, Honeywell turbina ne koristi mjenjač i generator, kao u konvencionalnim vjetroturbinama, što pojednostavljuje dizajn, smanjuje njenu težinu i prag brzine vjetra pri kojoj vjetrogenerator počinje proizvoditi električnu energiju.

U Kini je pokrenut pilot projekat vjetroturbine s magnetnom levitacijom. Magnetna suspenzija omogućila je smanjenje početne brzine vjetra na 1,5 m / s i, shodno tome, povećanje ukupne snage generatora za 20% tokom godine, što bi trebalo smanjiti troškove proizvedene električne energije.

Maglev Wind Turbine Technologies sa sjedištem u Arizoni namjerava proizvoditi vjetroturbine s vertikalnom osovinom Maglev Turbine maksimalnog kapaciteta od 1 GW. Egzotični model vjetroturbine izgleda kao visoka zgrada, ali je u odnosu na svoju snagu mali. Jedna Maglev turbina može obezbijediti energiju za 750 hiljada kuća i pokriva površinu (uključujući zonu isključenja) od oko 40 hektara. Ovu turbinu je izumio izumitelj Ed Mazur, osnivač kompanije MWTT. Maglev turbina lebdi na magnetnoj levitaciji. Glavne komponente nove jedinice su u prizemlju i lakše se servisiraju. U teoriji, nova turbina radi normalno kako na ekstremno slabim vjetrovima tako i na vrlo jakim (preko 40 m/s). Kompanija namerava da otvori istraživačke i obrazovne centre u blizini svojih turbina.

Proučavajući kreativno naslijeđe briljantnog ruskog inženjera Vladimira Šuhova (1853-1939), stručnjaci Inbitek-TI skrenuli su pažnju na njegove ideje upotrebe hiperboloida čelične šipke u arhitekturi i građevinarstvu.

Vjetroturbina hiperboloidnog tipa

Potencijal ovakvih struktura danas nije u potpunosti proučen i istražen. Takođe je poznato da je Šuhov svoj rad sa hiperboloidima nazvao „istraživanjem“. Na temelju njegovih ideja pojavio se razvoj vjetrogeneratora rotacionog tipa apsolutno novog dizajna. Ovaj dizajn će vam omogućiti da primate električnu energiju čak i pri vrlo malim brzinama vjetra. Za početak iz mirovanja potrebna je brzina vjetra od 1,4 m/s. To se postiže upotrebom efekta levitacije rotora vjetroturbine. Vetrogenerator ovog tipa je sposoban da započne rad čak i pri uzlaznim strujama vazduha, što se obično dešava pored reke, jezera ili močvare.

Mobilna vjetroturbina

Još jedan zanimljiv projekat - vjetrogenerator Mobile Wind Turbine - razvili su dizajneri studija Pope Design (Sl. 17). To je mobilna vjetroturbina bazirana na kamionu. Mobilnoj vjetroturbini je za rad potreban samo operater-vozač. Ova vjetroturbina može se koristiti u područjima prirodnih katastrofa, prilikom reagovanja u vanrednim situacijama i u obnovi infrastrukture.

Sadašnje stanje vjetroelektrane, predloženi projekti i tehnička rješenja za vjetrogeneratore i "vjetroelektrane" omogućavaju stvaranje mini vjetroelektrana za privatnu upotrebu gotovo svugdje. Prag za brzinu "startanja" vjetroturbine je značajno smanjen zbog tehničkog razvoja, smanjena je i težina i dimenzije vjetroturbine. To vam omogućava da upravljate vjetroelektranama kod kuće.

Vrste vjetroagregata