Энергоинформ / Точка зрения
/ Парусная горизонтальная ветровая турбина
Парусная горизонтальная ветровая турбина
Пытаясь получить энергию ветра, конструкторы ветряков ограничились двумя основными типами конструкций. Это винтовые с горизонтальной осью вращения и различные турбины с вертикальной осью.
И та и другая конструкция имеют массу недостатков.
Но главный их недостаток — малая мощность.
Для ее повышения пытаются применять все новые более легкие, прочные и, как правило, очень дорогие материалы.
Это позволяет немного увеличить высоту, размах лопастей, но и снижается устойчивость всей конструкции, повышается ее аварийность при ураганных ветрах. При этом стоимость установок растет, а прирост мощности не значителен, потому что площадь лопастей ветряков вступает во взаимодействие с незначительной частью воздушного потока, а основная масса ветра проносится мимо, унося с собой мегаватты энергии.
И даже создание ветропарков из леса ветряков не решает проблему, так как и затраты при этом растут в разы.
Самое эффективное, простое и дешевое устройство по использованию силы ветра, которое давно придумано людьми — это парус.
Парусами можно перекрыть весь горизонт на пути ветра и заставить его отдать свою энергию.
Для этого достаточно построить ротор с горизонтальной осью вращения, лопасти которого состоят из ряда парусов, угол атаки которых изменяется в зависимости от направления и силы ветра, подобно схеме управления парусных кораблей. Для этого будут задействованы несложные механизмы изменения угла атаки парусов подобно жалюзи решетки.
Управление парусами будет осуществляться в автоматическом режиме по сигналам датчиков направления и силы ветра. При этом в верхней активной зоне вращения паруса будут разворачиваться к ветру под оптимальным углом атаки, а в пассивной нижней зоне вращения они будут устанавливаться в положение минимальной парусности, снижая тормозящий эффект.
В случае, когда направление ветра будет параллельно оси вращения ротора — ротор будет работать как винтовая турбина, так как ветер будет свободно проникать через торцевые проемы сооружения.
При этом эффективность и мощность турбины будет снижаться, но, именно поэтому предлагается строить комплекс из пары турбин, расположенных на местности под углом 90° друг к другу и на расстоянии, исключающем создание ветровой тени, обеспечивая, таким образом, постоянную мощность вырабатываемой энергии.
Сегрей Загребельный
