新しい風力タービンの設計:ストームブレードタービン

英国の会社StormbladeTurbineは、標準のXNUMXブレード方式よりも効率的で、ノイズが少なく、メンテナンスが少なくて済む新しいタイプの風力タービンを開発しています。
現在のウィンドタービンの最も重要な問題の27つは、風速が97 m / s(90 km / h)を超える場合に発生します。シャフトにジャイロスコープ効果が生じるため、ローターを停止する必要があります。 'トレーニング。 このジャイロスコープの先行(ローターの軸を傾ける傾向のある力の効果が、回転方向にその適用点からXNUMX度オフセットされるローターの特性)は、ローターをねじる傾向があります。これにより、ブレードとメカニズムへのストレスが増加し、破裂につながります。

さらに、風速が7 m / s(24 km / h)未満の場合、ローターの回転が低すぎて発電できません。
会社の創設者であるVictorJovanovicによって作成されたStormbladeTurbineは、飛行機のリアクターと同様の設計です。ブレードは、このタービン内の空気の流れを吸気ノズル。 ただし、このフェアリングは風とそれを通過する気流の高速回転にさらされるため、「パラシュート」効果が発生する可能性があります。 次に、風力タービンのマストに極度の応力がかかります。 次に、マストを強化された足場で支える必要があります。これにより、より多くの床面積が必要になり、システムのコストが増加します。

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したがって、システムの主な革新は、ジェットエンジンのタービンに基づくローター部分に関係しています。 Jovanovic氏によると、「ジェットエンジンは、過去50年間で進化し、抵抗が少なくなり、ブレードの回転が速くなりました。」 したがって、システムの空気力学が改善され、ジャイロスコープの進行の現象を経験することなく、ローターの回転速度を増減することが可能になります。 ストームブレードタービンの効率は、現在の70ブレードモデルの30〜40%に対して59%になると予想されます。これは、この設計が、風力タービンの最大効率のベルツの制限(3%)を超えていることを意味します。 Jonanovicは、彼の風力タービンは11 m / s(54 km / h)から193 m / s(XNUMX km / h)の風速で発電できるため、使用可能な速度範囲がXNUMX倍になると見積もっています。 速度範囲を拡張すると、XNUMXつの大きな利点があります。
-電力生産はより継続的に行われます。
-これらの風力タービンによって生成される電力は非常に高く、風速のXNUMX乗に比例します。
ベーンはフェアリングの内側にあるため、ギアボックスからのノイズも低減する必要があります。 この特定の構成により、メンテナンスコストを削減し、周辺の鳥類の生命を保護することもできます。 視覚的な影響に関しては、このウィンドタービンの掃引面は従来のウィンドタービンよりも小さくなっています。 ただし、生成される電力はブレードが掃引する面積に比例するため、ストームブレードタービンによって供給される電力は、風速が速いにもかかわらず、従来の風力タービンよりも小さいはずです。
これまでにテストされたプロトタイプは、システムの効率が既存のタービンの効率よりもはるかに高いことを示しています(最大3倍)。 同社は現在、ファンドと産業パートナーを探しています。 このシステムは、18か月から2年で市場に出回るはずです。

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ソース:Adit

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