Melodia curentă

Titlu

Artist


Turbinele verticale ar putea fi viitorul parcurilor eoliene

Scris de pe aprilie 28, 2021

Viziunea acum familiară a turbinelor eoliene tradiționale cu elice ar putea fi înlocuită în viitor cu parcuri eoliene care conțin turbine verticale mai compacte și mai eficiente. Noile cercetări de la Universitatea Oxford Brookes au descoperit că proiectarea turbinei verticale este mult mai eficientă decât turbinele tradiționale din fermele eoliene pe scară largă și, atunci când sunt setate în perechi, turbinele verticale își cresc performanța reciprocă cu până la 15%.

O echipă de cercetători de la Școala de Inginerie, Calcul și Matematică (ECM) de la Oxford Brookes, condusă de profesorul Iakovos Tzanakis, a efectuat un studiu aprofundat folosind mai mult de 11.500 de ore de simulare pe computer pentru a arăta că parcurile eoliene pot funcționa mai eficient prin substituirea tradiționalului tip elice, turbine eoliene cu axă orizontală (HAWTs), pentru turbine eoliene cu axă verticală compactă (VAWTs). Turbinele verticale sunt mai eficiente decât turbinele tradiționale cu moară de vânt. Cercetarea demonstrează, pentru prima dată, la scară realistă, potențialul VAWT-urilor la scară largă de a concura turbinele actuale ale parcurilor eoliene HAWT.

VAWT-urile se învârt în jurul unei axe verticale față de sol și prezintă comportamentul opus binecunoscutului design al elicei (HAWT). Cercetarea a constatat că VAWT-urile își cresc performanța reciprocă atunci când sunt aranjate în formațiuni de rețea. Poziționarea turbinelor eoliene pentru a maximiza producțiile este esențială pentru proiectarea parcurilor eoliene. Profesorul Tzanakis comentează „Acest studiu dovedește că viitorul parcurilor eoliene ar trebui să fie vertical. Turbinele eoliene cu ax vertical pot fi proiectate astfel încât să fie mult mai apropiate între ele, crescând eficiența acestora și scăzând în cele din urmă prețurile la electricitate. Pe termen lung, VAWT-urile pot ajuta la accelerarea tranziției verzi a sistemelor noastre energetice, astfel încât mai multă energie curată și durabilă să provină din surse regenerabile. ”

Conform Raportului global al vântului 2021, lumea trebuie să instaleze energie eoliană de trei ori mai repede în următorul deceniu, pentru a atinge obiectivele și a evita cele mai grave efecte ale schimbărilor climatice. Autorul principal al raportului și absolventul de licență în inginerie Joachim Toftegaard Hansen a comentat: „Parcurile eoliene moderne sunt una dintre cele mai eficiente modalități de a genera energie verde, cu toate acestea, au un defect major: pe măsură ce vântul se apropie de primul rând al turbinelor, turbulențele vor fi generate în aval. Turbulența este în detrimentul performanței. „Cu alte cuvinte, rândul din față va transforma aproximativ jumătate din energia cinetică a vântului în electricitate, în timp ce pentru rândul din spate, acest număr este redus la 25-30%. Fiecare turbină costă mai mult de 2 milioane GBP / MW. Ca inginer, mi-a venit în mod firesc ideea că trebuie să existe o modalitate mai rentabilă.”

Studiul este primul care analizează în mod cuprinzător multe aspecte ale performanței turbinei eoliene, în ceea ce privește unghiul matricei, direcția de rotație, distanța dintre turbine și numărul de rotoare. Este, de asemenea, prima cercetare care a investigat dacă îmbunătățirile de performanță sunt valabile pentru trei turbine VAWT stabilite într-o serie. Dr. Mahak, co-autor al articolului și lector principal în ECM, comentează: „Importanța utilizării metodelor de calcul în înțelegerea fizicii fluxurilor nu poate fi subestimată. Aceste tipuri de studii de proiectare și îmbunătățire reprezintă o fracțiune din cost comparativ cu imensele instalații experimentale de testare. Acest lucru este deosebit de important în faza inițială de proiectare și este extrem de util pentru industriile care încearcă să obțină eficiență maximă de proiectare și putere de ieșire”. Sursa: brookes.ac.uk

 


Opiniile cititorului

Lasă un comentariu

Your email address will not be published. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *