Тупиковый конструктив современного ветрогенератора.
Классические ветрогенераторы, на самом деле, не сложное техническое решение. Лопасти, ось, ротор, статор и обычная электрическая схема. На выходе можно подключить потребляющие устройства или аккумулятор (для хранения электроэнергии). Количество энергии находится в прямой зависимости от силы ветра (скорости вращения вала с лопастями).
Ещё, чем больше физические размеры этого устройства, тем больше электричества можно от него получать. Современные ветряки перевозят по частям мощными автопоездами с последующим монтажом на месте. Однако современные возможности человека не позволяют построить ветряк размером с земной шар.
Вот несколько технических характеристик современного ветрогенератора:
Высота — до 300 метров, вес конструкции— 5300 тонн (при диаметре 65 — 120 метров), КПД — около 60%, мощность одного ветряка — от 20 МВт и цена одного МВт ветрогенератора составляла 1,04 миллиона евро (данные 2010 года — это понадобится потом).
Это всё известно большинству грамотных читателей и нет никакого смысла описывать детали этого устройства. Всё очевидно.
А вот теперь наступило время простейших размышлений и вопросов, ответы на которые многое смогут объяснить.
- Зачем многотонный агрегат поднимать на высоту сотен метров и каким образом обеспечить надёжное крепление его там. Огромные веса конструкции и фундамента — это плата за неоптимальный конструктив.
- Высокий подвес многотонной капсулы приводит к серьёзным колебаниям самой опоры, которые передаются в фундамент — это напряжение элементов конструкции и вибрация земли вокруг ветряка.
- В одной точке можно разместить только один агрегат, который занимает большую площадь и при такой конструкции размещение рядом других аппаратов невозможно. Вертикальное вращение лопастей большого размера на одной штанге не установить. А о пяти-шести — вообще даже никто не мечтает. Теоретически не сделать.
- При использовании горизонтальной конструкции ротора невозможно использование перепадов температур на разных высотах.
- Отсутствие потребителей в непосредственной близости приведёт к построению многокилометровым линиям электропередач, а это дополнительные затраты.
Вывод — традиционный конструктив ветряка позволяет получить электроэнергию, но при этом его развитие невозможно — это конструктивный тупик.
Если найти решение, которое снимет приведённые выше недостатки, то мы получим ветрогенерирующую систему принципиально нового поколения. Вот об этим стоит размышлять.
Читать предыдущую статью (№10) — Откуда мы будем черпать энергию?