Новая энергетика

Ветряные мельницы будущего

Новости - Новости ветроенергетики

На сегодняшний день создание наиболее эффективной береговой ветряной турбины является важнейшей задачей. Производители по всему миру экспериментируют с двумя технологиями, стараясь либо удлинить лопасти, чтобы ловить больше порывов ветра, либо упростить трансмиссию, что уменьшит необходимость дорогостоящего ремонта, производимого в море.

Разработка компании GE, которая увидит свет в 2012 году, соединяет в себе оба подхода. GE создала легкие лопасти длиной 176 футов — это примерно на 40% больше среднего размера — с более эффективной аэродинамической формой. Лопасти прикреплены к трансмиссии, которая попрощалась со многими деталями (в том числе, с коробкой передач) склонными к поломкам и энергопотерям. Прямой привод вместо передач и обыкновенные магниты вместо электромагнитов, что позволяет отказаться от использования щеток, катушек и энергии «из розетки» при каждом запуске. Сейчас лопасти тестируются в Нидерландах, а трансмиссия — в Норвегии. Соединение этих частей должно создать турбину, которая улавливает на 25% больше энергии ветра, чем обыкновенные модели, поэтому она чаще может работать на полную мощность, составляющую 4 мегаватта — этого количества энергии достаточно для 1000 домов.

Генератор: 90-тонный генератор состоит из примерно 20-футового кольца магнитов, которое вращается и вырабатывает электрический ток. Большой диаметр позволяет вырабатывать большое количество энергии на малых скоростях (от 8 до 20 оборотов в минуту), поэтому коробка передач для увеличения скорости до тысяч оборотов в минуту, как это обычно делается в мегаваттных генераторах, больше не нужна. «Откажитесь от коробки передач, и вам больше не нужно менять масло», — говорит инженер из GE Гарри Мерсер.

Электросхема: Конвертеры стабилизируют частоту вырабатываемого тока. Трансформаторы увеличивают вольтаж с 690 вольт до более чем 22 тысяч, так что ток может легко преодолевать большие расстояния.

Контроллер угла установки лопасти винта: Чтобы увеличить эффективность работы. контроллер может повернуть каждую лопасть на любой угол, от долей градуса до нескольких градусов в секунду. Кроме того, этот контроллер может «прятать» лопасти от слишком сильного ветра, чтобы избежать перегрузок и повреждения оборудования.

Лопасти: Легкое прочное углеродное волокно заменяет стеклопластик в важнейших местах лопастей, поэтому они становятся легче и прочнее. Плоская (а не коническая) форма увеличивает эффективность.