Современные ветродвигатели походят на гоночные автомобили с одной передачей. Медленные при слабом ветре, деформированные при сильном. Турбины эффективно производят электричество только в пределах узкого диапазона умеренных скоростей ветра.
Ученые университета Пурдью хотят изменить эту ситуацию и занялись созданием интеллектуального ветродвигателя, который изменяет геометрию своих лопастей в зависимости от силы ветра, передает Инфобуд. Такие умные турбины помогут максимизировать количество произведенного ветром электричества, гарантируя при этом увеличение срока службы.
"В конечном счете, мы хотим разместить элероны на лопастях, что позволить быстро менять профиль крыла", - рассказывает Джон Уайт, инженер, работающий над этим проектом.
"Секунда, у вас один вид лопасти, затем в следующую секунду, в зависимости от скорости ветра, крыло примет новую форму", - продолжает Уайт.
Недавно учёные установили акселерометры на трёх лопастях тестового ветродвигателя (на фотографии).
По международной классификации 9 метровые лопасти установки сделанные из пробкового дерева и стекловолокна находятся на грани между частными установками и генераторами коммерческого масштаба.
Установленные акселерометры измеряют вращение и невидимое скручивание лопастей. На первой стадии своих исследования ученые измеряют усталость крыльев и эффективность их работы. Это информация необходима для того, чтобы спроектировать ветрогенераторы будущего, у которых время эксплуатации значительно превысит текущий предел в 20 лет.
После того, как команда соберёт достаточно данных, акселерометры будут связаны с элеронами.
Традиционно турбинные лопасти жестко зафиксированы. Они имеют фиксированную форму, оптимизированную для работы с умеренным ветром. Когда ветер имеет низкую скорость крыло слишком узко для него и поэтому работа генератора не эффективна, передает Инфобуд. При большой скорости ветра, которая потенциально может произвести больше энергии, лопасти двигаются слишком быстро, что может сломать их, поэтому операторам приходится ограничивать скорость вращения.
Соединение акселерометров с элеронами позволило бы турбинным лопастям быстро изменять форму и таким образом приспосабливаться к любому ветру. Такое решение также оптимизирует выработку электричества и продляет срок службы.
Ветродвигатели уже довольно эффективны. Добавление интеллектуальных возможностей сможет увеличить выработку электричества. Добавьте к этому сниженные инсталляционные затраты и повышенную продолжительность жизни и экономия окажется существенной.
Все это поможет уменьшить стоимость энергии ветра. Даже если лопасти оборудованные акселерометром физически не будут изменять свою форму, более точные данные, полученные оператором турбины, помогут ему более точно настраивать свои системы.
Умные ветродвигатели можно будет купить уже через три года, функцию изменения геометрии придётся ждать чуть дольше.
