Ветряк инновационной конструкции — с цилиндрами вместо лопастей разработали и протестировали российские ученые. Устройство вырабатывает в два раза больше электроэнергии, чем обычный ветряной генератор, и имеет еще один плюс — оно не испускает инфразвуковые волны, которые по словам специалистов, представляют опасность для человека, сообщает ТАСС.
«Основные преимущества нашего ветряка — управляемость процессом выработки электроэнергии, высокий — 40% — коэффициент эффективности преобразования энергии ветра, возможность экономить на аккумуляторах, на которые обычно приходится до 70% стоимости установки ветрогенератора, и отсутствие вреда окружающей среде от инфразвуковых волн, так они устройством не генерируются», — объяснил разработчик технологии, старший научный сотрудник Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе Алексей Платонов.
Росатом займется энергией ветра в России
Планируется, что к концу 2016 года завершится серия полевых испытаний устройства, в 2017 году собираются презентовать промышленный образец, а в 2018-м — выпустить ветряк на рынок России, Европы и Юго-Восточной Азии.
Миллион российских домохозяйств, удаленных от линий электропередач, в первую очередь в арктической зоне потенциально могут стать покупателями данной разработки. Стационарные ветряки смогут вырабатывать объем электроэнергии, достаточный для потребления одним домохозяйством — 5-10 кВт. Для кочевников-оленеводов создадут портативную, сборно-разборную модель, удобную для перемещения с одного стойбища на другое.
Японская Mitsui заинтересована в развитии ветро- и геотермальной энергетики на Камчатке
Изменение конструкции, а именно использование цилиндра вместо лопасти ветрогенератора, дало возможность перевести процесс выработки электроэнергии в контролируемый режим. «Цилиндр симметричен, сам по себе он не создает подъемную силу, но если его вращать вокруг своей оси, то эта сила появляется», — заметил учёный. Вращение обеспечивает электромотор, работающий постоянно. Он тратит лишь 1-2% от объема энергии, которую вырабатывает устройство.
Для того чтобы обеспечить максимальную выработку электрической энергии при разных ветровых режимах, можно регулировать скорость вращения цилиндров. У старого образца ветряка такой возможности нет. Они эффективны в узком диапазоне скорости ветра. Она постоянна меняется, из-за этого для обычных ветряков требуются аккумуляторы большей емкости.
В Петербургском политехе разработали ветродизельную установку для Арктики
Выгода новых моделей заключается в том, что они не зависят от ветра. Благодаря мотору, ветряк вырабатывает энергию равномерно и не требует аккумуляторов с большой мощностью, в то время как старым моделям нужно накопить как можно больше энергии пока есть хорошие погодные условия, а затем хранить ее и расходовать равномерно, что влечет за собой дополнительные затраты.
Создатели устройства, хоть и не ставили изначально перед собой задачу избежать генерации ветряком инфразвуковых волн, определили, что это невозможно по законам физики. Инфразвук появляется при низкочастотных колебаниях. Для человека он опасен тем, что органами чувств не воспринимается, но какое-то воздействие оказывает. «Если мы слышим громкий неприятный звук, мы можем зажать уши, видим сварку — закрыть глаза, а если мы не идентифицируем угрозу, то не можем от нее защититься», — сказал Платонов, уточнив, что воздействие инфразвука на человека еще до конца не изучено.
Уникальная разработка уральских специалистов обеспечит Крым энергией ветра
Ветряк с вращающимися цилиндрами генерирует сигналы в двух частотных диапазонах, складываясь, они дают единый сигнал, находящийся далеко за пределами частотного диапазона инфразвука, добавил он. Сейчас идут полевые испытания ветряка на берегу финского залива в районе Сестрорецка и на берегу озера Ветряное вблизи Сосново в Ленинградской области. Финансирует этот этап проекта «Сколково» в объеме 1 млн рублей. На следующую стадию промышленного производства образца требуется значительно больше — 30 млн рублей. Средства поступят в форме венчурных инвестиций.
