Rüzgar enerjisi şirketleri daha derin sulara giriyorlarsa, geleneksel yel değirmeni tarzı türbin en uygun çözüm olmayabilir. Alternatiflere bakmanın zamanı geldi.

Rüzgar türbinleri geleneksel yatay bir eksen etrafında döndürmek bıçakları vardı ve bu modern rüzgar çiftlikleri standart kalmıştır. Konvansiyonel yatay eksenli rüzgar türbinleri (HAWTs) karada ve denizde sığ sularda hem de rüzgar enerjisi pazarı domine etmeye geldi.

Ancak en iyi rüzgâr çiftliği sahaları genellikle daha derin denizlerde, rüzgar engellerinden, nakliye hatlarından, bacalardan ve göç eden kuşlardan uzak bulunur. Deniz tabanına sağlam bir şekilde sabitlenmiş destek yapıları, 50m'nin ötesindeki derinliklerde ekonomik olarak uygun olmayabilir, bu nedenle mühendisler bunun yerine yüzer temellere yöneliyorlar.

Bunlar, alternatif rüzgar türbini konfigürasyonlarında yeniden ortaya çıkan bir ilgi anlamına gelen rüzgârdan elektrik üretmek için çok farklı şartlardır. Raporladığımız gibi Kraliyet Toplumunun Felsefi İşlemleri dikey bir dönme ekseni benimsemek böyle bir alternatif. Her zaman rüzgara bakan bu türbinler, dikey eksenli rüzgar türbinleri (VAWT) olarak bilinir.

Kararlı Yapılar

Geleneksel yatay eksenli türbinlerin çok üst-ağır, bıçaklar ve mutlaka kulenin tepesine sabit güç üretir ekipman ile vardır. Büyük bir deniz türbin bu bölümü birkaç yüz ton ağırlığında ve deniz seviyesinden 100m civarında olması.

Dikey eksenli bir türbinde, üretim sistemleri sağ kulenin tabanında bile çok daha düşük bir yükseklikte olabilir. Bu, VAWT'lerin çok daha düşük bir ağırlık merkezine sahip olma eğiliminde oldukları anlamına gelir.

Yüzen desteklerde bu avantaj büyütülür - sadece üzerine oturmak yerine kanoya oturduğunuzda ne kadar sabit olduğunuzu düşünün.

Jeneratörleri düşürmek, onları daha erişilebilir ve bakımlarını veya değiştirmelerini kolaylaştırır. Örneğin, bir VAWT çalışanı ile sürekli hareket eden bir 100m kulesine tırmanmak yerine, makinelere erişmek için yalnızca kısa bir mesafeye tırmanmak gerekir.

Size Matters

Genel olarak, büyük rüzgar türbinleri daha ucuz elektrik üretmek. Bu 50m bıçaklar artık rutin nerede özellikle deniz, her zamankinden daha büyük ve daha güçlü alıyorsanız türbinleri yol açmıştır ve hatta vardır çok daha büyük.

Ancak yatay olarak dönen bu tür devler yakında sınırlarına ulaşabilir. Bıçağın ekseni göz önünde bulundurulursa, bu bıçak yatay olduğunda, yerçekimi kuvveti dikeydir (yukarı doğru) iken, yerçekimi kuvveti eksene paralel olacak ve bıçağın köküne dönük olacaktır. Son olarak, bıçak tekrar dikey olduğunda (aşağıya), çekim kuvveti bıçak eksenine paralel olacaktır, ancak şimdi uca doğru bakacaktır. Bazı çalışmalar Bu salınım yerçekimi yük yatay eksenli türbin boyutunu sınırlar iddia.

Dikey eksenli türbinler bu sorunu çözerler çünkü döndükleri zaman daima aynı yönde sabit bir çekim kuvveti yaşarlar. 80m metal bıçaklarının bir uç tarafından tutulması zorunluluğu olmadan VAWT'ler potansiyel olarak daha büyük olabilir.

Araştırma Ayrıca göstermiştir dikey türbinler bir rüzgar çiftliğine birbirine yakın yerleştirilebilir. Yani belirli bir bölge için, daha fazla VAWTs monte edilebilir ve fazla elektrik HAWTs böylece elektriğin maliyetini azaltarak, kullanılmış olsaydı daha oluşturulur.

Eksen Devrimi

Öyleyse şimdi açık bir soru ortaya çıkıyor: VAWT'ler neden bu kadar avantajlılarsa kullanılmadı? Asıl sebep, hala yeni bir teknoloji olmasıdır. Araştırmacılar, onlarca yıldır dikey eksenlere bakmış olsalar da, teknoloji, esasen malzeme ve rulman sistemi kısıtlamaları nedeniyle geriledi. Yatırımcılar hala bilinen teknolojiyi güvenli bir bahis olarak görüyorlar ve derin deniz rüzgârına baktıklarında bile yüzer platformlarda yatay eksenli türbinleri destekleme eğilimindeydiler.

Ancak hükümetler ve ileri görüşlü şirketler hem şimdi derin deniz deniz rüzgar için VAWTs potansiyeline yatırım yapıyor. Nova projesiİngiltere hükümeti tarafından finanse edilen, dikey eksenli açık denizin ticari olarak uygulanabilir olduğunu gösterdi. Sandia Ulusal LaboratuvarlarıABD enerji departmanı tarafından desteklenen ve çeşitli AB destekli Projeler Ayrıca teknolojiyi de destekliyoruz.

İngiliz VertAx Rüzgarı veya Norveç'in Gwind'i gibi sanayi şirketleri de farklı konseptlerin gelişimini takip ediyor. Fransız Nenuphar, VAWT tasarımını ileri sürüyor ve ilk kayan rüzgar santralini kurmayı planlıyor. Marsilya kıyıları açıklarında.

Artan enerji talebiyle birlikte, olası her çözümü araştırmak zorundayız. Derin denizde bulunan dikey eksenli rüzgar türbinleri bu çözümlerden biri olma güçlü potansiyeline sahiptir.

Bu yazı orijinalinde Konuşma
Oku Orijinal makale.

Yazarlar Hakkında

Maurizio Çöllü Cranfield Üniversitesi Öğretim Görevlisi, Offshore Yenilenebilir Enerji Merkezi'dir. Dr Çöllü İleri Mekanik Yüksek Lisans Kurs Direktörü ve Akışkanlar Mekaniği ve Yükleme, Ceng, MRINA ve MEI bir öğretim görevlisidir. O ortaya çıkan yüzen rüzgar türbini endüstrisi için offshore destek yapılarının kavramsal ve ön tasarım özellikle ilgilenmektedir.

Michael Borg, şu anda AB tarafından finanse edilen DeepWind ve GİRİŞİ projelerle desteklenen dikey eksenli rüzgar türbini kavramları yüzen Danimarka Teknik Üniversitesi Rüzgar Enerjisi Bölümü bünyesinde doktora sonrası araştırma yürütmektedir.

Önerilen Kitap:

Doğanın Serveti: Doğaya Yatırım Yaparak İş ve Toplum Nasıl Gelişir?
Mark R. Tercek ve Jonathan S. Adams.

Doğanın değeri nedir? Geleneksel olarak çevresel terimlerle çerçevelenmiş olan bu sorunun cevabı, iş yapma biçimimizde devrim niteliğinde. İçinde Doğanın Serveti, Doğa Koruma CEO'su ve eski yatırım bankacısı Mark Tercek ve bilim yazarı Jonathan Adams, doğanın yalnızca insan refahının temeli olmadığını, aynı zamanda herhangi bir işletme veya hükümetin yapabileceği en akıllı ticari yatırım olduğunu savunuyor. Genellikle hammadde veya ilerleme adına silinmesi gereken engeller olarak görülen ormanlar, taşkınlar ve istiridye resifleri, aslında teknoloji veya hukuk veya iş inovasyonu olarak gelecekteki refahımız için önemlidir. Doğanın Serveti dünyanın ekonomik ve çevresel refahı için temel bir rehber sunar.

Buraya Tıkla Daha fazla bilgi için ve / veya Amazon bu kitabı sipariş etmek.