До последнего времени прогресс в области ветряных турбин выражался в основном в увеличении их размеров, из-за чего даже перевозка деталей к месту установки вполне заслуживает упоминания в «Книге рекордов Гиннесса». А вот компания Siemens решила, что было бы неплохо применить для лопастей ветрогенераторов некоторые наработки, уже использующиеся в авиации.
| Примитивный турбулизатор на Cessna 182K служит для затруднения срыва потока с плоскости. (Фото Ahunt / Wikimedia Commons.) |
По сути, между лопастью ветряка и крылом самолёта не очень большая разница. Однако если авиация уже давно борется со срывом потока, то у ветряков в этом смысле всё ещё впереди. Как и у вертолётов, скорость воздуха на концах лопастей очень высока. Поэтому там он и срывается, снижая подъёмную силу лопасти и КПД ветряка. Ну и, конечно, создавая излишний шум.
Три изменения в конструкции лопастей, предложенные немецким концерном, призваны решить именно эту проблему. DinoTails представляет собой края лопастей, казалось бы, неправильной, зазубренной, «шипастой» формы. За счёт затруднения срыва потока с них шумность новых лопастей становится меньше, а среднегодовая выработка энергии увеличивается.
Лопасти, изготовленные по технологии DinoShells, просто продлеваются до основного ротора, создавая бóльшую поверхность, срыв потока с которой также не столь прост.
Наконец, третьим предлагаемым новшеством стал турбулизатор, ранее не применявшийся в ветротурбинах. Его задача — создание искусственных возмущений в воздушном потоке, обтекающем лопасть, с целью его дестабилизации и смещения вверх по потоку точки перехода ламинарного течения в турбулентное.
По обещаниям инженеров, внедрение всех трёх решений способно повысить общую среднегодовую выработку электроэнергии ветряной турбины на 1,5%. Хотя цифра может показаться небольшой, в случае внедрения в мировом масштабе она означала бы рост ветровой генерации на 6,45 млрд кВт•ч.
| Обычно шумность ветряков такова, что их всё чаше строят на воде, подальше от людей. (Фото Siemens AG.) |