新しい風力タービンの設計:タービンStormblade

英国のストームブレードタービンは、標準の3ブレード式よりも効率的で、騒音が少なく、メンテナンスの必要が少ない新しいタイプの風力タービンを開発しています。
今日のタービンで最も重要な問題の1つは、風速が27 m / s(97 km / h)より大きい場合です。dでジャイロ効果が発生するため、ローターを停止する必要があります。ドライブ。 このジャイロ歳差運動(ローターの軸を傾ける力の効果が、回転方向の適用点から90度シフトするローターの特性)は、ローターをねじる傾向があります。ブレードとメカニズムの制約が大きくなり、破損につながります。

一方、風速が7 m / s(24 km / h)未満の場合、ローターの回転は小さすぎて発電できません。
会社の創設者であるビクタージョバノビッチによって作成されたストームブレードタービンは、航空機の原子炉と同様の設計になっています。ブレードは、このタービン内の空気の流れを次のように導くフェアリングによって保護されています。吸気ノズル。 しかしながら、このフェアリングは、風およびそこを通る空気流の高い回転速度にさらされ、「パラシュート」効果を発生させる可能性がある。 風力タービンのマストは、極端な制約を受けます。 その場合、マストは、より多くの床面積を必要とし、システムのコストを増加させる補強された足場によってサポートされる必要があります。

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したがって、この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部品に関係しています。 Jovanovic氏によると、「ジェットエンジンは過去50年にわたって、より少ない抗力を生み出すために進化しており、ブレードを高速で回転させることができます。」 したがって、システムの空気力学が改善され、ジャイロの歳差運動現象を受けることなくローターの回転速度を減少および増加させ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3ブレードモデルの70%対30-40%である必要があります。つまり、この設計は風力タービンのBeltz制限(59%)の最大効率を超えています。 ジョナノビッチは、彼の風力タービンが3 m / s(11 km / h)から54 m / s(193 km / h)の風速で電気を生成し、使用可能な速度範囲を倍増できると推定しています。 速度範囲の拡張には、2つの大きな利点があります。
-電気の生産はより継続的です。
-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3乗に比例します。
羽根がフェアリング内にあるため、ギアボックスからの騒音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、周囲の鳥類を保護することもできます。 視覚的影響の観点から、この風力タービンの掃引面積は、従来の風力タービンの掃引面積よりも低くなっています。 ただし、ブレードによって掃引される面積に比例して生成される電力は、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の電力よりも低くなければなりません。
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、資金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年以内に市場で入手できるはずです。

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ソース:Adit

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