Vertikalne vjetroturbine
    Četvrtak, 14 Srpanj 2011 15:42

    Vertikalne vjetroturbine

    Prema Institutu energetske tehnologije, priobalni vjetroagregati sa vertikalnom osi vrtnje mogli bi pružiti alternativu konvencionalnom horizontalnom dizajnu vjetroagregata. Projekt Instituta energetske tehnologije (ETI) pod nazivom Nova, ukupne vrijednosti 2,8 milijuna funti ispistuje koncepsiju vertikalne osi. Prvenstveno se ispituje tehnička, ekonomska i ekološka opravdanost Wind Power Ltd-ovog koncepta Aerogenerator, koji koristi tehnologiju vertikalnih osi, te ima veliku potencijalnu prednost nad konvencionalnim priobalnim vjetroagregatima sa horizontanom osi. Nova je konzorcij smješten u Velikoj Britaniji, kojeg čine Wind Power Ltd, OTM Consulting, Cranfield University, University of Strathclyde, Sheffield University, James Ingram & Associates, Centar za ekologiju, ribarstvo i akvakulturu (CEFAS), te QinetiQ. Nova je osnovana u siječnju 2009. godine, a njezin fokus je na postizanju značajnih smanjenja troškova. Studija je istraživala da li priobalni vjetroagregati sa vertikalnim osima mogu, zbog svoje veličine, opsega i jednostavnijeg održavanja, ponuditi značajno jeftiniju električnu energiju u odnosu na konvencionalne priobalne vjetroagregate. Dr. David Clarke, izvršni direktor u ETI, je izjavio da su tradicionalni horizontalni priobalni vjetroagregati prilagodili postojeću tehnologiju kopnenih vjetroagregata. Projekt Nova je radikalan koncept koji pokazuje da su vertikalne osi tehnički izvedive, te se mogu koristiti u određenim okolnostima. Studija je istražila fiksne i plutajuće strukture, te je zaključila da bi se plutajuće strukture mogle postaviti u vodu dubine preko 60 m, gdje bi imale značajnu korist od velikih brzina vjetra. To bi pomoglo u smanjenju troškova proizvedene električne energije, nadodao je Clarke. Istraživanje je pružilo mnogo informacija koje će, uz rezultate drugih istraživanja, pomoći u donošenju odluke oko toga koja će se tehnologija primjenjivati u daljnjim fazama razvoja programa iskorištavanja priobalnog vjetra. U slijedećoj fazi razvoja trebalo bi demonstrirati projekt postavljen na moru. Theodore Bird, osnvatelj Wind Power-a, kaže da su zahvalni ETI na potpori u projektu, te se nadaju da će biti u mogućnosti pomoći u ostvarenju smanjenja emisija.
    www.vjetroelektrane.com

    2
    2

    Proizvođač vjetroagregata Guoneng je sagradio prvi Kineski vjetroagregat snage 1 MW koji ima vertikalnu os, a postavio ga je na sjeveroistoku Kine. Vjetroagregat se nalazi u općini Zhangbei, koja je na području sjeverne Kineske provincije Hebei. Visok je 60 metara, a lopatice su dugačke 36 metara. Vjetroagregat se zapravo sastoji od dva generatora od po 500 kW koji su postavljeni na gornjem i donjem dijelu tornja, a može raditi na brzinama vjetra od 3 do 35 m/s. Glavni inženjer Guonenga Xu Jinquan kaže da ovakav vertikalni vjetroagregat ima niže troškove proizvodnje, lakše se održava i ne buči koliko uobičajeni horizontalni. Guoneng član odbora Jiang Dalong je izjavio da kompanija kani imati godišnju proizvodnju od 3 GW u roku od pet godina.
    www.vjetroelektrane.com

    2

    Konzorcij DeepWind, sačinjen od 12 međunarodnih kompanija, dobiva 3 milijuna eura potpore u okviru programa European FP7 za istraživanje i razvoj novih tehnologija. Njihov cilj je razviti isplative vjetroagregate samo za upotrebu na moru, i na taj način prestati unaprijeđivati vjetroagregate namjenjene za kopno da bi imali funkciju i na moru, izjavio je menadžer DeepWind projekta Uwe Schmidt Paulsen. Pridobivanje energije vjetra na moru trenutačno je dvostruko skuplje od pridobivanja energije na kopnu, što znači da na tom području postoji još mnogo mjesta za istraživanje i razvoj. Pri dubinama od 30 do 60 metara postavljanje plutajućih vjetroagregata izvedivije je od postavljanja vjetroagregata sa čvrstim temeljima, te je plutajuće vjetroagregate moguće postaviti bliže velikim gradovima koji imaju veću dubinu u priobalju. DeepWind projekt u razvoju vjetroagregata kombinira vjetroagregate sa vertikalnom osi vrtnje i vertikalno postavljenim lopaticama, s potpunu kontrolom izlazne snage i isporučene energije, te plutajućom strukturom koja ima mogućnost rotacije. Vjetroagregat sa vertikalnom osi vrtnje baziran je na Darrieusovom dizajnu, a uključuje direktan pogon generatora sa elektroničkim sustavom kontrole na dnu podmorskih vratila zajedno sa električnim kablovima za prijenos snage. Uwe Schmidt Paulsen kaže kako tehnologija koja stoji iza ovog predloženog koncepta postavlja značajne izazove i zahtijeva daljnja tehnološka otkrića, a potrebna su i eksplicitna istraživanja različitih područja tehnologije i samih materijala. Tako su, na primjer, potrebna istraživanja dinamike sustava, podmorskih snaga generatora i pretvarača, turbinske regulacije, opterećenja valova i struja na rotirajuće i plutajuće osovine, te mnoga druga. Vjetroagregat snage mjerljive u kW biti će postavljen u otvorenim vodama Roskilde Fjord, pored Risø DTU, a dobiveni podaci koristit će se pri dizajniranju verzije snege 5 MW, te konačno i pri razvijanju vjetroagregata snage 20 MW. DeepWind je izazovan projekt koji predstavlja radikalnu nadogradnju postojećih tehnologija, te bi trebao napraviti veliki proboj u energetskom sektoru.
    www.vjetroelektrane.com


    Jata riba su ukazala inženjerima kako se učinkovitije može iskoristiti energija vjetra.Novi dizajn vjetroelektrane imitira jata riba kako bi se iskoristila turbulencija vjetra, te bi se na taj način mogla dramatično poboljšati izlazna snaga i učinkovitost korištenja vjetra. Uobičajeni vjetroagregati i vjetroelektrane u cijelini su skoro dostigli svoju gornju granicu efikasnosti, te sami vjetroagregati moraju biti prilično udaljeni jedan od drugoga kako bi se izbjegle pretjerane turbulencije koje negativno utječu na vijek trajanja vjetroagregata. Ta činjenica ograničava izlaznu snagu vjetroelektrana na otprilike 2 W po kvadratnom metru, ali korištenjem novog dizajna omogućilo bi se do 10 puta više proizvedene energije po kvadratnom metru. Novi pristup se temelji na korištenju vjetroagregata sa vertikalnom osi vrtnje, te iako su oni pojedinačno manje efikasni od onih sa horizontalnom osi vrtnje, mogu koristiti turbulentni vjetar iz svih smjerova. Glavni razvojni korak dolazi u razmještaju vjetroagregata čija je osnova fluidna dinamika jata riba. Taj novi inovativni dizajn koji je nastao praćenjem gibanja jata riba koristi vjetroagregate koji su blizu jedni drugima, a rotiraju u suprotnim smjerovima, pri čemu guraju zrak svojim susjedima - pri čemu se puno manje energije gubi zbog turbulencije. Efekt tunela je isto važan čimbenik, te je proizvedena energija tako zajednički postavljenih vjetroagregata čak i veća nego da rade pojedinačno. Vjetroelektrane na taj način mogu proizvesti 20 do 30 W po kvadratnom metru. Testni vjetroagregati za ovu ideju su imali visinu od 10 metara, što je samo desetina visine normalnih vjetroagregata, te zbog toga nisu toliko uočljivi u okolišu. Takvi vjetroagregati s vertikalnom osi vrtnje su također puno robusniji od sada prevladavajućih, te bi vjerojatno bili i jeftinije izvedbe. Glavno pitanje i problem ovoga načina iskorištavanja energije vjetra je da li ovakav dizajn funkcionira na vjetroelektranama onih snaga i veličina koje su danas postale uobičajene. Naime, ukoliko se radi o vjetroagregatima s vertikalnom osi vrtnje velikih visina, a zbog razlike u brzinama vjetra na tlu i na vrhu, te isto tako zbog razlike turbulencije i potrebe za "prebacivanjem" takvog vjetra s jednog na drugi vjetroagregat postavlja se pitanje velikog naprezanja materijala, te mogućnosti da se napravi dovoljno visok, dovoljno lagan, a istovremeno i dovoljno čvrst vjetroagregat koji bi mogao podnositi sva naprezanja i vibracije.
    www.vjetroelektrane.com
    Pročitano 2361 puta

    O nama

    Hrastović Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture. Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.

    Kontakt info

    HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o.
    Kralja Tomislava 82.
    31417 Piškorevci
    Hrvatska

    E-mail: info@hrastovic-inzenjering.hr
    Fax: 031-815-006
    Mobitel: 099-221-6503
    © HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. - design & hosting by Medialive